乐趣区

关于golang:Go-Quiz-从Go面试题搞懂slice-range遍历的坑

jiezi

面试题

最近 Go 101 的作者公布了 11 道 Go 面试题，十分乏味，打算写一个系列对每道题做具体解析，欢送大家关注。

本题是 Go quiz slice系列的第 2 道题目，这道题十分有迷惑性。

通过这道题咱们能够通晓对 slice 做 range 遍历的坑，防止在理论我的项目中踩坑。

package main

func main() {var x = []string{"A", "B", "C"}

    for i, s := range x {print(i, s, ",")
        x[i+1] = "M"
        x = append(x, "Z")
        x[i+1] = "Z"
    }
}
  • 0A,1B,2C,
  • 0A,1Z,2Z,
  • 0A,1M,2M,
  • 0A,1M,2C,
  • 0A,1Z,2M,
  • 0A,1M,2Z,
  • (infinite loop)

大家能够在评论区留下你们的答案。这道题次要有以下几个考点：

  1. slice做 range 遍历，Go 编译器背地会做哪些事件？
  2. slice什么时候扩容，扩容后的行为是怎么样的？

解析

咱们先一一解答下面的问题。

range 遍历机制

range 对 slice 做遍历的时候，实际上是先结构一个原 slice 的拷贝，再对这个拷贝做遍历。

在 for 循环外面的逻辑执行之前，这个拷贝的值就确定下来了。因而这个拷贝的长度和容量是不会在 for 循环的时候产生扭转的。

以下面的题目为例：range x 实际上是会先结构一个原切片 x 的拷贝，咱们假如为 y，而后对y 做遍历。

for i, s := range x {print(i, s, ",")
        x[i+1] = "M"
        x = append(x, "Z")
        x[i+1] = "Z"
}

下面这段代码能够等价为：

y := x
for i := 0; i < len(y); i++ {print(i, y[i], ",")
    x[i+1] = "M"
    x = append(x, "Z")
    x[i+1] = "Z"
}

slice 扩容机制

通过 append 函数给 slice 增加元素的时候，有 2 种状况：

  • 如果切片的容量足够，就会在切片指向的底层数组里追加元素。
  • 如果切片的容量不足以承载新增加的元素，就会开拓一个新的底层数组，把原切片里的元素拷贝过去，再追加新的元素。切片构造里的指针会指向新的底层数组。

答案

咱们回到本文最开始的题目，逐行解析每行代码的执行后果。

代码 程序执行后果
var x = []string{“A”, “B”, “C”} x 是一个切片，长度是 3，容量是 3，x 指向的底层数组的值是[“A” “B” “C”]
for i, s := range x 编译器先结构一个切片 x 的拷贝，假如为切片 y，而后对y 做遍历。y的值在 for 循环执行前就确定下来了，长度为 3，容量为 3，固定不变。
print(i, s, “,”) 第一次 for 循环，i的值是 0，s的值是切片 y 里下标索引为 0 的元素，值为 ”A”，打印 0A
x[i+1] = “M” 执行 x[1] = “M”，因为切片 x 和y当初指向同一个底层数组，切片 y 里下标索引为 1 的元素的值也被改成了 ”M”，y指向的底层数组的值为[“A”, “M”, “C”]
x = append(x, “Z”) 给切片 x 增加新元素 ”Z”，因为以后切片 x 的长度为 3，容量为 3，容量已满，不足以承载新减少的元素，所以要对 x 的底层数组做扩容，x指向新的底层数组，新底层数组的值是 [“A”, “M”, “C”, “Z”]，y 还是指向原来的底层数组，y指向的底层数组的值是[“A”, “M”, “C”]
后续 for 循环 因为从第 2 次 for 循环开始，x和 y 指向了不同的底层数组，所以对切片 x 的批改不会影响到y，因而前面打印的后果顺次是 1M,2C

所以本题的答案是 0A, 1M, 2C。

总结

对于 slice，时刻想着对 slice 做了批改后，slice 里的 3 个字段：指针，长度，容量是怎么变的。

​ zen of go

  • 对切片 x 做 range 遍历，实际上是对 x 的拷贝 (假如为y) 做 range 遍历，y的值 (包含y 构造体里指向底层数组的指针的值，y的长度和容量)都在执行 for 循环前确定下来了。
  • 切片的底层数据结构和扩容机制，如果有不分明的，参考我写的 slice 底层原理篇，蕴含了 slice 的所有注意事项。

开源地址

文章和示例代码开源地址在 GitHub: https://github.com/jincheng9/…

公众号：coding 进阶

集体网站：https://jincheng9.github.io/

思考题

留下 2 道思考题，欢送大家在评论区留下你们的答案。也能够在我的 wx 公号发送音讯 slice2 获取答案和起因。

  • 题目 1：

    package main

func main() {var x = []string{"A", "B", "C"}

    for i, s := range x {print(i, s, " ")
        x = append(x, "Z")
        x[i+1] = "Z"
    }
}

  • 题目 2 

    package main

func main() {var y = []string{"A", "B", "C", "D"}
    var x = y[:3]

    for i, s := range x {print(i, s, ",")
        x = append(x, "Z")
        x[i+1] = "Z"
    }
}

References

  • https://go101.org/quizzes/sli…
  • https://mp.weixin.qq.com/s?__…
  • https://jincheng9.github.io/p…
退出移动版