你不知道的 Go 之 slice
2023-03-01 19:10:23
Go 语言中的切片（slice）是一种动态数组，其底层实现涉及指针、长度和容量。以下是关于 Go 切片的详细解析：
底层结构：切片由三个字段组成：
array：指向底层数组的指针。
len：切片的当前长度，可通过 len() 函数获取。
cap：切片的最大容量，即在不扩容的情况下最多能容纳的元素数量，可通过 cap() 函数获取。
创建方式：
var 声明：创建一个值为 nil 的切片，此时 array 为空指针，len 和 cap 均为 0。
字面量：直接指定所有元素，此时 len 和 cap 等于元素个数。
make 函数：可指定长度和容量，格式为 make([]type, len[, cap])。
切片操作符：从现有数组或切片中切取一部分，格式为 [low:high]，注意区间是左闭右开的。
添加元素：
使用 append() 函数向切片添加元素。如果剩余空间足够，则直接添加；否则，进行扩容，分配更大的数组空间，复制旧元素后再添加。
常见问题：
空切片与 nil 的关系：
var s1 []uint32 创建的切片等于 nil。
s2 := make([]uint32, 0) 创建的切片不等于 nil，因为 make() 为其分配了空间。
传值还是传引用：
切片传递的是 runtime.slice 结构的值，但底层数组是共享的。因此，修改切片元素会影响所有共享该数组的切片。
扩容策略：
当前容量小于 1024 时，扩容为原来的 2 倍；大于等于 1024 时，逐次增加 0.25 倍，直到满足需求。
字符串切片：
切片操作符可以切取字符串，但返回的是字符串而非切片，因为字符串是不可变的。
底层数据共享：
使用切片操作符时，若上界超过原切片的长度但未超过容量，新切片会与原切片共享底层数组的部分数据，可能导致意外修改。Go 1.2 引入了 [low:high:max] 语法来限制新切片的容量，避免此问题。
总结：
理解切片的底层结构有助于避免常见误区。
切片传递的是结构体的值，但底层数组是共享的，需注意数据修改的影响。
使用 append() 时应接收返回值，以更新切片的 array、len 和 cap 字段。
扩容策略和切片操作符的使用需谨慎，以避免不必要的性能开销或数据覆盖问题。
通过掌握这些细节，可以更高效、安全地使用 Go 切片。
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