go語言中實現切片(slice)的三種方式

定義一個切片，然后讓切片去引用一個已經創建好的數組。基本語法如下：

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索引1：切片引用的起始元素位

索引2：切片只引用該元素位之前的元素

例程如下：

在該方法中，我們未指定容量cap，這里的值為5是系統定義的。

在方法一中，可以用arr數組名來操控數組中的元素，也可以通過slice切片來操控數組中的元素。切片是直接引用數組，數組是事先存在的，程序員是可見的。

通過 make 來創建切片，基本語法如下：

make函數第三個參數cap即容量是可選的，如果一定要自己注明的話，要注意保證cap≥len。

用該方法可以 指定切片的大小(len)和容量(cap)

例程如下：

由于未賦值系統默認將元素值置為0，即：

數值類型數組：????默認值為 0

字符串數組：? ? ? ?默認值為 ""

bool數組：? ? ? ? ? ?默認值為 false

在方法二中，通過make方式創建的切片對應的數組是由make底層維護，對外不可見，即只能通過slice去訪問各個元素。

定義一個切片，直接就指定具體數組，使用原理類似于make的方式。

例程如下：

GoLang中的切片擴容機制

[5]int 是數組，而 []int 是切片。二者看起來相似，實則是根本上不同的數據結構。

切片的數據結構中，包含一個指向數組的指針 array ，當前長度 len ，以及最大容量 cap 。在使用 make([]int, len) 創建切片時，實際上還有第三個可選參數 cap ，也即 make([]int, len, cap) 。在不聲明 cap 的情況下，默認 cap=len 。當切片長度沒有超過容量時，對切片新增數據，不會改變 array 指針的值。

當對切片進行 append 操作，導致長度超出容量時，就會創建新的數組，這會導致和原有切片的分離。在下例中

由于 a 的長度超出了容量，所以切片 a 指向了一個增長后的新數組，而 b 仍然指向原來的老數組。所以之后對 a 進行的操作，對 b 不會產生影響。

試比較

本例中， a 的容量為6，因此在 append 后并未超出容量，所以 array 指針沒有改變。因此，對 a 進行的操作，對 b 同樣產生了影響。

下面看看用 a := []int{} 這種方式來創建切片會是什么情況。

可以看到，空切片的容量為0，但后面向切片中添加元素時，并不是每次切片的容量都發生了變化。這是因為，如果增大容量，也即需要創建新數組，這時還需要將原數組中的所有元素復制到新數組中，開銷很大，所以GoLang設計了一套擴容機制，以減少需要創建新數組的次數。但這導致無法很直接地判斷 append 時是否創建了新數組。

如果一次添加多個元素，容量又會怎樣變化呢？試比較下面兩個例子：

那么，是不是說，當向一個空切片中插入 2n-1 個元素時，容量就會被設置為 2n 呢？我們來試試其他的數據類型。

可以看到，根據切片對應數據類型的不同，容量增長的方式也有很大的區別。相關的源碼包括： src/runtime/msize.go ， src/runtime/mksizeclasses.go 等。

我們再看看切片初始非空的情形。

可以看到，與剛剛向空切片添加5個int的情況一致，向有3個int的切片中添加2個int，容量增長為6。

需要注意的是， append 對切片擴容時，如果容量超過了一定范圍，處理策略又會有所不同。可以看看下面這個例子。

具體為什么會是這樣的變化過程，還需要從 源碼 中尋找答案。下面是 src/runtime/slice.go 中的 growslice 函數中的核心部分。

GoLang中的切片擴容機制，與切片的數據類型、原本切片的容量、所需要的容量都有關系，比較復雜。對于常見數據類型，在元素數量較少時，大致可以認為擴容是按照翻倍進行的。但具體情況需要具體分析。

go語言數組，切片和字典的區別和聯系

、數組　

與其他大多數語言類似，Go語言的數組也是一個元素類型相同的定長的序列。

（1）數組的創建。

數組有3種創建方式：[length]Type　、[N]Type{value1, value2, ... , valueN}、[...]Type{value1, value2, ... , valueN}　如下：

復制代碼代碼如下:

func test5() {

var iarray1 [5]int32

var iarray2 [5]int32 = [5]int32{1, 2, 3, 4, 5}

iarray3 := [5]int32{1, 2, 3, 4, 5}

iarray4 := [5]int32{6, 7, 8, 9, 10}

iarray5 := [...]int32{11, 12, 13, 14, 15}

iarray6 := [4][4]int32{{1}, {1, 2}, {1, 2, 3}}

fmt.Println(iarray1)

fmt.Println(iarray2)

fmt.Println(iarray3)

fmt.Println(iarray4)

fmt.Println(iarray5)

fmt.Println(iarray6)

}

結果：

[0 0 0 0 0]

[1 2 3 4 5]

[1 2 3 4 5]

[6 7 8 9 10]

[11 12 13 14 15]

[[1 0 0 0] [1 2 0 0] [1 2 3 0] [0 0 0 0]]

我們看數組 iarray1，只聲明，并未賦值，Go語言幫我們自動賦值為0。再看 iarray2 和 iarray3 ，我們可以看到，Go語言的聲明，可以表明類型，也可以不表明類型，var iarray3 = [5]int32{1, 2, 3, 4, 5} 也是完全沒問題的。

（2）數組的容量和長度是一樣的。cap() 函數和 len() 函數均輸出數組的容量（即長度）。如：

復制代碼代碼如下:

func test6() {

iarray4 := [5]int32{6, 7, 8, 9, 10}

fmt.Println(len(iarray4))

fmt.Println(cap(iarray4))

}

輸出都是5。

（3）使用：

復制代碼代碼如下:

func test7() {

iarray7 := [5]string{"aaa", `bb`, "可以啦", "叫我說什么好", "()"}

fmt.Println(iarray7)

for i := range iarray7 {

fmt.Println(iarray7[i])

}

}

二、切片

Go語言中，切片是長度可變、容量固定的相同的元素序列。Go語言的切片本質是一個數組。容量固定是因為數組的長度是固定的，切片的容量即隱藏數組的長度。長度可變指的是在數組長度的范圍內可變。

（1）切片的創建。

切片的創建有4種方式：

1）make ( []Type ,length, capacity )

2) make ( []Type, length)

3) []Type{}

4) []Type{value1 , value2 , ... , valueN }

從3)、4)可見，創建切片跟創建數組唯一的區別在于 Type 前的“ [] ”中是否有數字，為空，則代表切片，否則則代表數組。因為切片是長度可變的。如下是創建切片的示例：

復制代碼代碼如下:

func test8() {

slice1 := make([]int32, 5, 8)

slice2 := make([]int32, 9)

slice3 := []int32{}

slice4 := []int32{1, 2, 3, 4, 5}

fmt.Println(slice1)

fmt.Println(slice2)

fmt.Println(slice3)

fmt.Println(slice4)

}

輸出為：

[0 0 0 0 0]

[0 0 0 0 0 0 0 0 0]

[]

[1 2 3 4 5]

如上，創造了4個切片，3個空切片，一個有值的切片。

（2）切片與隱藏數組：

一個切片是一個隱藏數組的引用，并且對于該切片的切片也引用同一個數組。如下示例，創建了一個切片slice0，并根據這個切片創建了2個切片 slice1 和 slice2：

復制代碼代碼如下:

func test9() {

slice0 := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}

slice1 := slice0[2 : len(slice0)-1]

slice2 := slice0[:3]

fmt.Println(slice0, slice1, slice2)

slice2[2] = "8"

fmt.Println(slice0, slice1, slice2)

}

輸出為：

[a b c d e] [c d] [a b c]

[a b 8 d e] [8 d] [a b 8]

可見，切片slice0 、 slice1 和 slice2是同一個底層數組的引用，所以slice2改變了，其他兩個都會變。

（3）遍歷、修改切片：

復制代碼代碼如下:

func test10() {

slice0 := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}

fmt.Println("\n~~~~~~元素遍歷~~~~~~")

for _, ele := range slice0 {

fmt.Print(ele, " ")

ele = "7"

}

fmt.Println("\n~~~~~~索引遍歷~~~~~~")

for index := range slice0 {

fmt.Print(slice0[index], " ")

}

fmt.Println("\n~~~~~~元素索引共同使用~~~~~~")

for index, ele := range slice0 {

fmt.Print(ele, slice0[index], " ")

}

fmt.Println("\n~~~~~~修改~~~~~~")

for index := range slice0 {

slice0[index] = "9"

}

fmt.Println(slice0)

}

如上，前三種循環使用了不同的for range循環，當for后面，range前面有2個元素時，第一個元素代表索引，第二個元素代表元素值，使用 “_” 則表示忽略，因為go語言中，未使用的值會導致編譯錯誤。

只有一個元素時，該元素代表索引。

只有用索引才能修改元素。如在第一個遍歷中，賦值ele為7，結果沒有作用。因為在元素遍歷中，ele是值傳遞，ele是該切片元素的副本，修改它不會影響原本值，而在第四個遍歷——索引遍歷中，修改的是該切片元素引用的值，所以可以修改。

結果為：

~~~~~~元素遍歷~~~~~~

a b c d e

~~~~~~索引遍歷~~~~~~

a b c d e

~~~~~~元素索引共同使用~~~~~~

aa bb cc dd ee

~~~~~~修改~~~~~~

[9 9 9 9 9]

（4）、追加、復制切片：

復制代碼代碼如下:

func test11() {

slice := []int32{}

fmt.Printf("slice的長度為：%d,slice為：%v\n", len(slice), slice)

slice = append(slice, 12, 11, 10, 9)

fmt.Printf("追加后，slice的長度為：%d,slice為：%v\n", len(slice), slice)

slicecp := make([]int32, (len(slice)))

fmt.Printf("slicecp的長度為：%d,slicecp為：%v\n", len(slicecp), slicecp)

copy(slicecp, slice)

fmt.Printf("復制賦值后，slicecp的長度為：%d,slicecp為：%v\n", len(slicecp), slicecp)

}

追加、復制切片，用的是內置函數append和copy，copy函數返回的是最后所復制的元素的數量。

（5）、內置函數append

內置函數append可以向一個切片后追加一個或多個同類型的其他值。如果追加的元素數量超過了原切片容量，那么最后返回的是一個全新數組中的全新切片。如果沒有超過，那么最后返回的是原數組中的全新切片。無論如何，append對原切片無任何影響。如下示例：

復制代碼代碼如下:

func test12() {

slice := []int32{1, 2, 3, 4, 5, 6}

slice2 := slice[:2]

_ = append(slice2, 50, 60, 70, 80, 90)

fmt.Printf("slice為：%v\n", slice)

fmt.Printf("操作的切片：%v\n", slice2)

_ = append(slice2, 50, 60)

fmt.Printf("slice為：%v\n", slice)

fmt.Printf("操作的切片：%v\n", slice2)

}

如上，append方法用了2次，結果返回的結果完全不同，原因是第二次append方法追加的元素數量沒有超過 slice 的容量。而無論怎樣，原切片slice2都無影響。結果：

slice為：[1 2 3 4 5 6]

操作的切片：[1 2]

slice為：[1 2 50 60 5 6]

操作的切片：[1 2]

Go切片數組深度解析

Go 中的分片數組，實際上有點類似于Java中的ArrayList,是一個可以擴展的數組，但是Go中的切片由比較靈活，它和數組很像，也是基于數組，所以在了解Go切片前我們先了解下數組。

數組簡單描述就由相同類型元素組成的數據結構, 在創建初期就確定了長度，是不可變的。

但是Go的數組類型又和C與Java的數組類型不一樣， NewArray 用于創建一個數組，從源碼中可以看出最后返回的是 Array{}的指針，并不是第一個元素的指針，在Go中數組屬于值類型，在進行傳遞時，采取的是值傳遞，通過拷貝整個數組。Go語言的數組是一種有序的struct。

Go 語言的數組有兩種不同的創建方式，一種是顯示的初始化，一種是隱式的初始化。

注意一定是使用 [...]T 進行創建，使用三個點的隱式創建，編譯器會對數組的大小進行推導，只是Go提供的一種語法糖。

其次，Go中數組的類型，是由數值類型和長度兩個一起確定的。[2]int 和 [3]int 不是同一個類型，不能進行傳參和比較，把數組理解為類型和長度兩個屬性的結構體，其實就一目了然了。

Go中的數組屬于值類型，通常應該存儲于棧中，局部變量依然會根據逃逸分析確定存儲棧還是堆中。

編譯器對數組函數中做兩種不同的優化：

在靜態區完成賦值后復制到棧中。

總結起來，在不考慮逃逸分析的情況下，如果數組中元素的個數小于或者等于 4 個，那么所有的變量會直接在棧上初始化，如果數組元素大于 4 個，變量就會在靜態存儲區初始化然后拷貝到棧上。

由于數組是值類型，那么賦值和函數傳參操作都會復制整個數組數據。

不管是賦值或函數傳參，地址都不一致，發生了拷貝。如果數組的數據較大，則會消耗掉大量內存。那么為了減少拷貝我們可以主動的傳遞指針呀。

地址是一樣的，不過傳指針會有一個弊端，從打印結果可以看到，指針地址都是同一個，萬一原數組的指針指向更改了，那么函數里面的指針指向都會跟著更改。

同樣的我們將數組轉換為切片，通過傳遞切片，地址是不一樣的，數組值相同。

切片是引用傳遞，所以它們不需要使用額外的內存并且比使用數組更有效率。

所以，切片屬于引用類型。

通過這種方式可以將數組轉換為切片。

中間不加三個點就是切片,使用這種方式創建切片，實際上是先創建數組，然后再通過第一種方式創建。

使用make創建切片，就不光編譯期了，make創建切片會涉及到運行期。1. 切片的大小和容量是否足夠小；

切片是否發生了逃逸，最終在堆上初始化。如果切片小的話會先在棧或靜態區進行創建。

切片有一個數組的指針，len是指切片的長度, cap指的是切片的容量。

cap是在初始化切片是生成的容量。

發現切片的結構體是數組的地址指針array unsafe.Pointer，而Go中數組的地址代表數組結構體的地址。

slice 中得到一塊內存地址，array[0]或者unsafe.Pointer(array[0])。

也可以通過地址構造切片

nil切片：指的unsafe.Pointer 為nil

空切片：

創建的指針不為空，len和cap為空

當一個切片的容量滿了，就需要擴容了。怎么擴，策略是什么？

如果原來數組切片的容量已經達到了最大值，再想擴容， Go 默認會先開一片內存區域，把原來的值拷貝過來，然后再執行 append() 操作。這種情況對現數組的地址和原數組地址不相同。

從上面結果我們可以看到，如果用 range 的方式去遍歷一個切片，拿到的 Value 其實是切片里面的值拷貝,即淺拷貝。所以每次打印 Value 的地址都不變。

由于 Value 是值拷貝的，并非引用傳遞，所以直接改 Value 是達不到更改原切片值的目的的，需要通過 slice[index] 獲取真實的地址。