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Go語(yǔ)言建議多使用切片少使用數(shù)組原理探究

更新時(shí)間：2024年01月07日 10:17:42 作者：frank

這篇文章主要為大家介紹了Go語(yǔ)言建議多使用切片少使用數(shù)組原理探究,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

介紹

在 Go 語(yǔ)言中，數(shù)組固定長(zhǎng)度，切片可變長(zhǎng)度；數(shù)組和切片都是值傳遞，因?yàn)榍衅瑐鬟f的是指針，所以切片也被稱為“引用傳遞”。

讀者朋友們?cè)谑褂?Go 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)項(xiàng)目時(shí)，或者在閱讀 Go 開(kāi)源項(xiàng)目源碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)很少使用到數(shù)組，經(jīng)常使用到切片。

本文通過(guò)講解 Golang 切片的一些特性，介紹 Go 語(yǔ)言為什么建議多使用切片，少使用數(shù)組。

切片

切片的底層是數(shù)組，它是可變長(zhǎng)度，可以在容量不足時(shí)自動(dòng)擴(kuò)容。

type SliceHeader struct {
    Data uintptr
    Len  int
    Cap  int
}

閱讀上面這段代碼，SliceHeader 結(jié)構(gòu)體是切片在運(yùn)行時(shí)的表現(xiàn)，由 3 部分組成，分別是指向底層數(shù)組的指針 Data，長(zhǎng)度 Len 和容量 Cap。

聲明方式

切片的聲明方式有多種，分別是：

var s1 []int
var s2 []int{1, 2, 3}
var s3 []int = make([]int, 3)
var s4 []int = make([]int, 3, 5)

閱讀上面這段代碼，s1 只聲明未初始化，值為 nil；s2 字面量初始化，編譯時(shí)會(huì)自動(dòng)推斷切片的長(zhǎng)度，容量與長(zhǎng)度相同；

s3 聲明切片，并使用內(nèi)置函數(shù) make 初始化切片的長(zhǎng)度為 3，因?yàn)槲粗付ㄈ萘浚匀萘颗c長(zhǎng)度相同；s4 聲明切片，并使用內(nèi)置函數(shù) make 初始化切片的長(zhǎng)度為 3，切片的容量為 5，容量必須大于等于長(zhǎng)度。

字面量初始化與使用內(nèi)置函數(shù) make 初始化的區(qū)別是，字面量初始化，編譯時(shí)在數(shù)據(jù)區(qū)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組，并在堆區(qū)創(chuàng)建一個(gè)切片，程序啟動(dòng)時(shí)將數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)復(fù)制到堆區(qū)；

使用內(nèi)置函數(shù) make 初始化，編譯時(shí)根據(jù)切片大小判斷分配到棧區(qū)，還是分配到堆區(qū)，小于 64KB 則分配到棧區(qū)，大于等于 64KB 則分配到堆區(qū)。

數(shù)組則是根據(jù)數(shù)組長(zhǎng)度判定是否在棧區(qū)初始化，數(shù)組長(zhǎng)度小于 4 時(shí)，編譯時(shí)在棧區(qū)初始化數(shù)組。

引用傳遞

數(shù)組和切片在作為函數(shù)參數(shù)傳遞時(shí)，屬于值傳遞，如果使用數(shù)組，特別是大數(shù)組時(shí)，我們需要特別小心，可以考慮使用數(shù)組指針；如果使用切片，本身就是拷貝的內(nèi)存地址，所以切片也被稱為“引用傳遞”。

自動(dòng)擴(kuò)容

切片可以使用內(nèi)置函數(shù) append 追加元素到切片，如果原切片容量不足時(shí)，切片可以自動(dòng)擴(kuò)容；數(shù)組是固定長(zhǎng)度，如果數(shù)組長(zhǎng)度不足時(shí)，編譯時(shí)則報(bào)錯(cuò)，或者只能聲明一個(gè)新數(shù)組，并將舊數(shù)組中的數(shù)據(jù)拷貝到新數(shù)組。

需要注意的是，雖然使用內(nèi)置函數(shù) append 追加元素，當(dāng)切片容量不足時(shí)可以自動(dòng)擴(kuò)容切片，但是會(huì)涉及到內(nèi)存分配，原切片容量小于 1024，新切片容量是原切片容量的 2 倍；

如果原切片容量大于等于 1024，新切片容量按照原切片容量的 1/4 步長(zhǎng)循環(huán)擴(kuò)容，直到新切片的容量大于等于新切片的長(zhǎng)度為止。