关于go:Go-基础篇之切片-Slice

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明天动工第一天,2023 xdm 什么指标,评论区聊聊。明天咱们来聊聊切片(Slice)。

1. 说在后面

在之前的 Go 语言根底篇数组咱们说到数组的长度是固定的,申明了之后就不能扭转其长度。所以数组就会有很多的局限性。举个例子:

Go 数组 s 咱们此时曾经申明长度为 5,咱们不能在往数组 s 中增加新的元素了,在业务开发中这样的汇合就不太实用。

2. 什么是切片

Go 语言中提供了一种灵便、性能强悍的内置类型切片(又称动静数组)Slice,和数组相比切片的长度是不固定的,能够向其追加元素。

2.1 切片数据结构

切片是一个援用类型,底层源码是用构造体来示意的,其中:

  • Data 是指向数组的指针
  • Len 是以后切片的长度
  • Cap 是以后切片的容量,也是 Data 数组的大小

Data是一片间断的内存空间,在这片空间中存储着切片的所有元素,底层贮存上也是间断的。咱们能够简略了解成:切片是一片间断的内存空间加上长度与容量的标识。


从上图能够发现切片其实就是数组的援用,咱们能够在运行期间批改其长度与范畴,当切片援用的数组长度有余会触发扩容,此时切片指向的数组会发生变化,然而对用户来说是无感知的。

3. 切片

3.1 初始化

咱们能够申明一个未指定大小的数组来定义切片:

var identifier []type

其中:identifier 示意变量名,type 示意切片中的元素类型,举个例子

slice[0:10]
slice := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6}
slice := make([]int, 10)

总结一下,大抵有 3 种

  • 通过下标的形式取得数组或者切片的一部分;
  • 应用字面量初始化新的切片;
  • 应用关键字 make 创立切片;

3.2 切片的长度和容量

切片是可索引的,Go 语言中切片提供内置的办法。

  • len() 办法获取长度;
  • cap() 能够计算切片的容量;

以上会输入以下后果为:

len=3 cap=5 slice=[0 0 0]

3.3 切片空值判断

一个切片在未初始化之前默认为 nil,默认长度为 0,所以判断是否应用 len(s) == 0,不应该应用 s == nil

3.4 切片遍历

切片的遍历形式和数组一样,均反对索引遍历和 for range 遍历。

3.5 切片追加和扩容

3.5.1 追加

日常开发中,咱们常常会须要向一个切片中动静追加元素。Go 语言内置函数 append()能够向切片中追加元素,append关键字反对一次增加一个或多个元素,也反对追加一个切片的所有元素。举个例子:

其中,slice 无需初始化,在 append 中能够间接应用。

留神append 操作会产生扩容。

3.5.2 扩容

Go 语言中切片底层指向的是一个数组的指针,当这个数组的容量能够放的下以后新增的元素,则向其追加元素,当底层的数组容量不足以容下新增的元素,此时切片会依照肯定的策略进行“扩容”,此时切片指向就会指向新的数组指针。举个例子:

package main

import "fmt"

func main() {var slice []int
    for i := 0; i < 6; i++ {slice = append(slice, i)
        fmt.Printf("%v  len:%d  cap:%d  ptr:%p\n", slice, len(slice), cap(slice), slice)
    }
}

以上会输出以下后果:

[0]  len:1  cap:1  ptr:0xc000016060
[0 1]  len:2  cap:2  ptr:0xc000016090
[0 1 2]  len:3  cap:4  ptr:0xc000014060
[0 1 2 3]  len:4  cap:4  ptr:0xc000014060
[0 1 2 3 4]  len:5  cap:8  ptr:0xc000074040
[0 1 2 3 4 5]  len:6  cap:8  ptr:0xc000074040

从下面的后果能够看出:

  1. append 函数会将元素追加到切片的尾部。
  2. 切片 slice 的容量是依照 1,2,4,8,16 进行主动扩容,每次扩容后都是扩容前的 2 倍。

扩容策略如下:(感兴趣的同学能够看下底层源码)

  • 如果冀望容量大于以后容量的 2 倍就会应用冀望容量;
  • 如果以后切片的长度小于 1024 就会将容量 翻倍
  • 如果以后切片的长度大于 1024 就会每次减少 25% 的容量,直到新容量大于冀望容量;

能够通过查看 $GOROOT/src/runtime/slice.go 源码或 github 仓库(点击跳转),其中扩容外围代码如下:

须要留神的是,切片扩容还会依据切片中元素的类型不同而做不同的解决,比方 intstring类型的解决形式就不一样。

3.6 拷贝切片

切片的拷贝尽管不是常见的操作,然而却是咱们学习切片实现原理必须要波及的。

Go 语言内置 copy() 函数能够迅速地将一个切片的数据复制到另外一个切片空间中,copy() 函数的应用格局如下:

copy(destSlice, srcSlice []T)

其中:

  • srcSlice: 数据起源切片
  • destSlice: 指标切片

须要留神的是,整块拷贝内存依然会占用十分多的资源,在大切片上执行拷贝操作时肯定要留神对性能的影响。

4 总结

本文讲了一下切片的日常应用以及须要留神的点,切片还有很多比拟深一点的知识点,前面有机会再出一篇吧,须要留神的是在遇到大切片扩容或者复制时可能会产生大规模的内存拷贝,肯定要缩小相似操作防止影响程序的性能。

正文完
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