快捷導(dǎo)航

Go語(yǔ)言中的Slice學(xué)習(xí)總結(jié)

更新時(shí)間：2014年11月05日 09:41:40 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Go語(yǔ)言中的Slice學(xué)習(xí)總結(jié),本文講解了Slice的定義、Slice的長(zhǎng)度和容量、Slice是引用類型、Slice引用傳遞發(fā)生“意外”等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

概念

Slice切片是對(duì)底層數(shù)組Array的封裝，在內(nèi)存中的存儲(chǔ)本質(zhì)就是數(shù)組，體現(xiàn)為連續(xù)的內(nèi)存塊，Go語(yǔ)言中的數(shù)組定義之后，長(zhǎng)度就已經(jīng)固定了，在使用過(guò)程中并不能改變其長(zhǎng)度，而Slice就可以看做一個(gè)長(zhǎng)度可變的數(shù)組進(jìn)行使用，最為關(guān)鍵的，是數(shù)組在使用的過(guò)程中都是值傳遞，將一個(gè)數(shù)組賦值給一個(gè)新變量或作為方法參數(shù)傳遞時(shí)，是將源數(shù)組在內(nèi)存中完全復(fù)制了一份，而不是引用源數(shù)組在內(nèi)存中的地址，為了滿足內(nèi)存空間的復(fù)用和數(shù)組元素的值的一致性的應(yīng)用需求，Slice出現(xiàn)了，每個(gè)Slice都是都源數(shù)組在內(nèi)存中的地址的一個(gè)引用，源數(shù)組可以衍生出多個(gè)Slice，Slice也可以繼續(xù)衍生Slice，而內(nèi)存中，始終只有源數(shù)組，當(dāng)然，也有例外，后邊再說(shuō)。

用法

1.Slice的定義

Slice可以通過(guò)兩種方式定義，一種是從源數(shù)組中衍生，一種是通過(guò)make函數(shù)定義，本質(zhì)上來(lái)說(shuō)都一樣，都是在內(nèi)存中通過(guò)數(shù)組的初始化的方式開辟一塊內(nèi)存，將其劃分為若干個(gè)小塊用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)組元素，然后Slice就去引用整個(gè)或者局部數(shù)組元素。
直接初始化一個(gè)Slice：

復(fù)制代碼代碼如下:

s := []int{1, 2, 3}

注意，這與初始化數(shù)組有一點(diǎn)點(diǎn)區(qū)別，有的同學(xué)認(rèn)為這個(gè)寫法是定義和初始化一個(gè)數(shù)組，事實(shí)上這個(gè)寫法是現(xiàn)在內(nèi)存中構(gòu)建一個(gè)包括有3個(gè)元素的數(shù)組，然后將這個(gè)數(shù)組的應(yīng)用賦值給s這個(gè)Slice，通過(guò)以下數(shù)組的定義進(jìn)行區(qū)別：

復(fù)制代碼代碼如下:

 a := [3]int{1, 2, 3}

 b := [...]int{1, 2, 3}

 c := []int{1, 2, 3}

 fmt.Println(cap(a), cap(b), cap(c))

 a = append(a, 4)//Error:first argument to append must be slice; have [3]int

 b = append(b, 4)//Errot:first argument to append must be slice; have [3]int

 c = append(c, 4)//正常，說(shuō)明變量c是Slice類型

可以看出，強(qiáng)調(diào)了數(shù)組定義的規(guī)則：長(zhǎng)度和類型必須指定，若是根據(jù)實(shí)際元素個(gè)數(shù)自動(dòng)計(jì)算數(shù)組長(zhǎng)度，需要使用[...]定義，而不能只使用[]。

從數(shù)組中切片構(gòu)建Slice：

復(fù)制代碼代碼如下:

 a := [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0}

 s := a[2:8]

 fmt.Println(s) //輸出：[3 4 5 6 7 8]

定義一個(gè)數(shù)組a，截取下標(biāo)為2到8之間部分（包括2不包括8），構(gòu)建一個(gè)Slice。

通過(guò)make函數(shù)定義：

復(fù)制代碼代碼如下:

 s := make([]int, 10, 20)

 fmt.Println(s) //輸出：[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]

make函數(shù)第一個(gè)參數(shù)表示構(gòu)建的數(shù)組的類型，第二個(gè)參數(shù)為數(shù)組的長(zhǎng)度，第三個(gè)參數(shù)可選，是slice的容量，默認(rèn)為第二個(gè)參數(shù)值。

2.Slice的長(zhǎng)度和容量

Slice有兩個(gè)比較混淆的概念，就是長(zhǎng)度和容量，何謂長(zhǎng)度？這個(gè)長(zhǎng)度跟數(shù)組的長(zhǎng)度是一個(gè)概念，即在內(nèi)存中進(jìn)行了初始化實(shí)際存在的元素的個(gè)數(shù)。何謂容量？如果通過(guò)make函數(shù)創(chuàng)建Slice的時(shí)候指定了容量參數(shù)，那內(nèi)存管理器會(huì)根據(jù)指定的容量的值先劃分一塊內(nèi)存空間，然后才在其中存放有數(shù)組元素，多余部分處于空閑狀態(tài)，在Slice上追加元素的時(shí)候，首先會(huì)放到這塊空閑的內(nèi)存中，如果添加的參數(shù)個(gè)數(shù)超過(guò)了容量值，內(nèi)存管理器會(huì)重新劃分一塊容量值為原容量值*2大小的內(nèi)存空間，依次類推。這個(gè)機(jī)制的好處在能夠提升運(yùn)算性能，因?yàn)閮?nèi)存的重新劃分會(huì)降低性能。

復(fù)制代碼代碼如下:

 a := [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0}

 s := a[0:]

 s = append(s, 11, 22, 33)

 sa := a[2:7]

 sb := sa[3:5]

 fmt.Println(a, len(a), cap(a))    //輸出：[1 2 3 4 5 6 7 8 9 0] 10 10

 fmt.Println(s, len(s), cap(s))    //輸出：[1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 11 22 33] 13 20

 fmt.Println(sa, len(sa), cap(sa)) //輸出：[3 4 5 6 7] 5 8

 fmt.Println(sb, len(sb), cap(sb)) //輸出：[6 7] 2 5

可以看出，數(shù)組的len和cap是永遠(yuǎn)相等的，并且是在定義的時(shí)候就已經(jīng)指定的，不能改變。切片s引用這個(gè)數(shù)組的全部元素，初始長(zhǎng)度和容量都為10，繼續(xù)追加3個(gè)元素后，其長(zhǎng)度變?yōu)?3容量為20,。切片sa截取下標(biāo)2到7的數(shù)組片段，長(zhǎng)度為5，容量為8，這個(gè)容量的改變規(guī)則為原容量值減掉起始下標(biāo)，此時(shí)若追加元素，會(huì)覆蓋掉原內(nèi)存地址中存在的值。切片sb截取切片sa下標(biāo)3到5的數(shù)組片段，注意，這里的下標(biāo)指的是sa的下標(biāo)，不是源數(shù)組的下標(biāo)，長(zhǎng)度為2，容量為8-3=5。

3.Slice是引用類型

上邊已經(jīng)提到過(guò)，Slice是對(duì)源數(shù)組的一個(gè)引用，改變Slice中的元素的值，實(shí)質(zhì)上就是改變?cè)磾?shù)組的元素的值。

復(fù)制代碼代碼如下:

 a := [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0}

 sa := a[2:7]

 sa = append(sa, 100)

 sb := sa[3:8]

 sb[0] = 99

 fmt.Println(a)  //輸出：[1 2 3 4 5 99 7 100 9 0]

 fmt.Println(sa) //輸出：[3 4 5 99 7 100]

 fmt.Println(sb) //輸出：[99 7 100 9 0]

可以看到，不管是append操作，還是賦值操作，都影響了源數(shù)組或者其他引用同一數(shù)組的Slice的元素。Slice進(jìn)行數(shù)組引用的時(shí)候，其實(shí)是將指針指向了內(nèi)存中具體元素的地址，如數(shù)組的內(nèi)存地址，事實(shí)上是數(shù)組中第一個(gè)元素的內(nèi)存地址，Slice也是如此。

復(fù)制代碼代碼如下:

 a := [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0}

 sa := a[2:7]

 sb := sa[3:8]

 fmt.Printf("%p\n", sa)   //輸出：0xc084004290

 fmt.Println(&a[2], &sa[0])      //輸出：0xc084004290 0xc084004290

 fmt.Printf("%p\n", sb)   //輸出：0xc0840042a8

 fmt.Println(&a[5], &sb[0])      //輸出：0xc0840042a8 0xc0840042a8

4.Slice引用傳遞發(fā)生“意外”

上邊我們一直在說(shuō)，Slice是引用類型，指向的都是內(nèi)存中的同一塊內(nèi)存，不過(guò)在實(shí)際應(yīng)用中，有的時(shí)候卻會(huì)發(fā)生“意外”，這種情況只有在像切片append元素的時(shí)候出現(xiàn)，Slice的處理機(jī)制是這樣的，當(dāng)Slice的容量還有空閑的時(shí)候，append進(jìn)來(lái)的元素會(huì)直接使用空閑的容量空間，但是一旦append進(jìn)來(lái)的元素個(gè)數(shù)超過(guò)了原來(lái)指定容量值的時(shí)候，內(nèi)存管理器就是重新開辟一個(gè)更大的內(nèi)存空間，用于存儲(chǔ)多出來(lái)的元素，并且會(huì)將原來(lái)的元素復(fù)制一份，放到這塊新開辟的內(nèi)存空間。

復(fù)制代碼代碼如下:

 a := []int{1, 2, 3, 4}

 sa := a[1:3]

 fmt.Printf("%p\n", sa) //輸出：0xc0840046e0

 sa = append(sa, 11, 22, 33)

 fmt.Printf("%p\n", sa) //輸出：0xc084003200

可以看到執(zhí)行了append操作后，內(nèi)存地址發(fā)生了變化，說(shuō)明已經(jīng)不是引用傳遞。

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