golang中slice的剖析

摘要&＃xff1a;

读完本文&＃xff0c;能获得什么

1、能够详细了解切片的结构

2、能够了解切片和数组的关系和不同

3、能够了解切片的扩容规则和逻辑。

下面开始&＃xff1a;

1、先初始化一个切片slice.

a :&＃61; make([]int, 1, 2)

As we know, Slice has three params!

第一个参数是指定切片的类型&＃xff0c;第二个参数是指定存储多少个数据 len。第三个参数是指定空间cap (分配了多少个数据的内存&＃xff0c;或者叫分配的内存最多可以存储多少个数据)

当make完上面的代码后&＃xff0c;系统会为这个a变量分配一个容纳2个int元素的连续内存&＃xff0c;默认值是0&＃xff0c;并且只有1个可以使用。因为make的第二个参数len的位置我们填写了1&＃xff0c;所以只能使用a[0]&＃xff0c;如果直接使用a[1]&＃xff0c;就会越界直接报错。

使用append&＃xff0c;给切片的len增加一个值&＃xff0c;这样可以把第二个位置填上。这时候a的len就成2了&＃xff0c;直接使用a[1]就没有问题了。

a &＃61; append(a, 2)

暂时总结&＃xff1a;切片&＃xff0c;其实就是一个由三部分组成的结构体。如下图所示&＃xff0c;结构体包括指向的一个数组的地址、len一共存了多少元素&＃xff0c;cap从指向的地址开始数一直到本内存结束一共能存多少个元素(这个有点绕&＃xff0c;下面具体要说一下)。

2、通过一个数组的对比&＃xff0c;看懂切片和数组的区别是什么

arr :&＃61; [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}

这是一个常规的数组&＃xff0c;不是切片&＃xff01;数组的数量是不能改变的&＃xff0c;这就是数组。

arr :&＃61; [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}slice1 :&＃61; arr[3:5]fmt.Println(slice1)// 输出的值是 [4 5]

如果在数组的基础上&＃xff0c;定义一个切片slice1&＃xff0c;这时候&＃xff0c;slice1的len是2&＃xff0c;cap是7&＃xff0c;len是2没问题可以理解&＃xff0c;为什么cap是7没法理解了。

看下图&＃xff0c;1-10是数组的一个连续内存&＃xff0c;切片[3:5]&＃xff0c;它并没有生成新的内存&＃xff0c;而是指向了1-10这个内存的第3个位置作为切片的第0个数据&＃xff0c;一共切了2个&＃xff0c;但cap的定义是在一段连续的内存中&＃xff0c;从指向的位置开始一直到结束能够存放多少个数量&＃xff0c;所以是7个。

注意&＃xff1a;如果给slice1切片增加一个数据&＃xff0c;是不能修改人家原来的数组的&＃xff0c;它会把值拷贝出来新建一个新的数组&＃xff0c;len&＃61;3&＃xff0c;cap&＃61;7。这样就不会破坏数组的原有的值。

arr :&＃61; [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}slice1 :&＃61; arr[3:5]slice1 &＃61; append(slice1, 11)

slice的背后也是封装了数组作为支持的&＃xff0c;这样应该能看懂数组和切片的关系了。

3、当切片append到当前连续的内存满了会怎么样

如下面的代码&＃xff0c;make初始化了一个切片slice1&＃xff0c;len&＃61;2&＃xff0c;cap也等于2&＃xff0c;相当于初始化把内存占满了。这时候又append一个元素进来。这时候就会开始扩容&＃xff0c;扩容的意思就是&＃xff0c;老的内存将被放弃&＃xff0c;重新申请一块cap为4的内存&＃xff0c;这里扩容是翻倍扩容&＃xff0c;切片重新指向新的内存地址&＃xff0c;并且把数据迁移过去&＃xff0c;同时append一个新的值进来&＃xff0c;len变成了3.

slice1 :&＃61; make([]int, 2, 2)slice1 &＃61; append(slice1, 3)

4、切片的扩容规则

切片的扩容规则在源码中可以找到&＃xff0c;感兴趣的可以读一读源码 runtime/slice.go文件。

 简单说说切片的扩容规则&＃xff1a;源码中的cap是所需数量&＃xff0c;oldcap是原来的数量&＃xff0c;newcap是经过计算最终的数量。

从源码逻辑看&＃xff1a;

如果所需数量大于老cap的两倍&＃xff0c;那么直接返回所需数量为新cap数量。

否则&＃xff1a;

        如果元素数量小于1024个就直接翻倍返回

        如果大于1024个了&＃xff0c;就增加四分之一的cap空间。