Go 基础篇之切片 Slice

泛型沙漏
• 阅读 594

今天开工第一天,2023 xdm 什么目标,评论区聊聊。今天我们来聊聊切片(Slice)。

1. 说在前面

在之前的 Go 语言基础篇数组我们说到数组的长度是固定的,申明了之后就不能改变其长度。所以数组就会有很多的局限性。举个例子:

Go 基础篇之切片 Slice

Go 数组 s 我们此时已经申明长度为 5,我们不能在往数组 s 中添加新的元素了,在业务开发中这样的集合就不太适用。

2. 什么是切片

Go 语言中提供了一种灵活、功能强悍的内置类型切片(又称动态数组)Slice,和数组相比切片的长度是不固定的,可以向其追加元素。

2.1 切片数据结构

切片是一个引用类型,底层源码是用结构体来表示的,其中:

Go 基础篇之切片 Slice

  • Data 是指向数组的指针
  • Len 是当前切片的长度
  • Cap 是当前切片的容量,也是 Data 数组的大小

Data是一片连续的内存空间,在这片空间中存储着切片的所有元素,底层储存上也是连续的。我们可以简单理解成:切片是一片连续的内存空间加上长度与容量的标识。


Go 基础篇之切片 Slice

从上图可以发现切片其实就是数组的引用,我们可以在运行期间修改其长度与范围,当切片引用的数组长度不足会触发扩容,此时切片指向的数组会发生变化,但是对用户来说是无感知的。

3. 切片

3.1 初始化

我们可以声明一个未指定大小的数组来定义切片:

var identifier []type

其中:identifier 表示变量名,type 表示切片中的元素类型,举个例子

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

总结一下,大致有 3 种

  • 通过下标的方式获得数组或者切片的一部分;
  • 使用字面量初始化新的切片;
  • 使用关键字 make 创建切片;

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方法。

  • len() 方法获取长度;
  • cap() 可以计算切片的容量;

Go 基础篇之切片 Slice

以上会输出以下结果为:

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,所以判断是否使用 len(s) == 0,不应该使用 s == nil

3.4 切片遍历

切片的遍历方式和数组一样,均支持索引遍历和 for range 遍历。

Go 基础篇之切片 Slice

3.5 切片追加和扩容

3.5.1 追加

日常开发中,我们经常会需要向一个切片中动态追加元素。Go 语言内置函数 append()可以向切片中追加元素,append关键字支持一次添加一个或多个元素,也支持追加一个切片的所有元素。举个例子:

Go 基础篇之切片 Slice

其中,slice 无需初始化,在 append 中可以直接使用。

注意append 操作会发生扩容。

3.5.2 扩容

Go 语言中切片底层指向的是一个数组的指针,当这个数组的容量可以放的下当前新增的元素,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,此时切片会按照一定的策略进行 “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)
    }
}

以上会输入以下结果:

[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

从上面的结果可以看出:

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

扩容策略如下:(感兴趣的同学可以看下底层源码)

  • 如果期望容量大于当前容量的 2 倍就会使用期望容量;
  • 如果当前切片的长度小于 1024 就会将容量翻倍
  • 如果当前切片的长度大于 1024 就会每次增加 25% 的容量,直到新容量大于期望容量;

可以通过查看 $GOROOT/src/runtime/slice.go 源码或 github 仓库(点击跳转),其中扩容核心代码如下:

Go 基础篇之切片 Slice

需要注意的是,切片扩容还会根据切片中元素的类型不同而做不同的处理,比如 intstring类型的处理方式就不一样。

3.6 拷贝切片

切片的拷贝虽然不是常见的操作,但是却是我们学习切片实现原理必须要涉及的。

Go 语言内置 copy() 函数可以迅速地将一个切片的数据复制到另外一个切片空间中,copy() 函数的使用格式如下:

copy(destSlice, srcSlice []T)

其中:

  • srcSlice: 数据来源切片
  • destSlice: 目标切片

Go 基础篇之切片 Slice
需要注意的是,整块拷贝内存仍然会占用非常多的资源,在大切片上执行拷贝操作时一定要注意对性能的影响。

4 总结

本文讲了一下切片的日常使用以及需要注意的点,切片还有很多比较深一点的知识点,后面有机会再出一篇吧,需要注意的是在遇到大切片扩容或者复制时可能会发生大规模的内存拷贝,一定要减少类似操作避免影响程序的性能。

Go 基础篇之切片 Slice

点赞
收藏
评论区
推荐文章
Oracle 分组与拼接字符串同时使用
SELECTT.,ROWNUMIDFROM(SELECTT.EMPLID,T.NAME,T.BU,T.REALDEPART,T.FORMATDATE,SUM(T.S0)S0,MAX(UPDATETIME)CREATETIME,LISTAGG(TOCHAR(
Wesley13 Wesley13
4年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
九路 九路
4年前
一篇文章彻底弄懂理解和高效运用切片(slice)
slice,中文多译为“切片”,是Go语言在数组之上提供的一个重要的抽象数据类型。在Go语言中,绝大多数需要使用数组的场合,切片都实现了完美替代。并且和数组相比,切片提供了更通用、功能更强大且便捷的数据序列访问接口。1.切片究竟是什么在对切片一探究竟之前,我们先来简略了解一下Go语言中的数组。Go语言数组是一个固定长度的、容纳同构类型元素的
go语言中,数组与切片的区别?
切片是Go语言核心的数据结构,然而刚接触Go的程序员经常在切片的工作方式和行为表现上被绊倒。比如,明明说切片是引用类型但在函数内对其做的更改有时候却保留不下来,有时候却可以。究其原因是因为我们很多人用其他语言的思维来尝试猜测Go语言中切片的行为,切片这个内置类型在Go语言底层有其单独的类型定义,而不是我们通常理解的其他语言中数组的概念。文章
Stella981 Stella981
4年前
Python —— 函数高级特性(切片、迭代、列表生成式、生成器、迭代器)
一、切片(Slice)    在很多编程语言中,针对字符串提供了很多截取函数(i.e. substring),目的就是对字符串切片。python中没有针对字符串的截取函数,需要通过“切片”来完成。  取一个list或tuple的部分元素可以用切片   格式: 假定list或tuple组成的元素组
Wesley13 Wesley13
4年前
Go 定长的数组
1.Go语言数组的简介  几乎所有的计算机语言都有数组,应用非常的广泛。同样,在Go语言中也有数组并且在数组的基础上还衍生出了切片(slice)。数组是一系列同一类型数据的集合,数组中包含的每个数据被称为数组元素,一个数组包含的元素个数被称为数组的长度,这是数组的基本定义。  在Go语言中数组是一个值类型(ValueType)
Wesley13 Wesley13
4年前
FLV文件格式
1.        FLV文件对齐方式FLV文件以大端对齐方式存放多字节整型。如存放数字无符号16位的数字300(0x012C),那么在FLV文件中存放的顺序是:|0x01|0x2C|。如果是无符号32位数字300(0x0000012C),那么在FLV文件中的存放顺序是:|0x00|0x00|0x00|0x01|0x2C。2.  
Wesley13 Wesley13
4年前
mysql设置时区
mysql设置时区mysql\_query("SETtime\_zone'8:00'")ordie('时区设置失败,请联系管理员!');中国在东8区所以加8方法二:selectcount(user\_id)asdevice,CONVERT\_TZ(FROM\_UNIXTIME(reg\_time),'08:00','0
Stella981 Stella981
4年前
Golang数组去重
方法一://这种发放适用于string,int,float等切片,会对切片中的元素进行排序funcSliceRemoveDuplicates(slicestring)string{sort.Strings(slice)i:0varjint
Stella981 Stella981
4年前
JavaScript常用函数
1\.字符串长度截取functioncutstr(str,len){vartemp,icount0,patrn/^\x00\xff/,strre"";for(vari
Wesley13 Wesley13
4年前
Go 语言初级教程之六[基本类型]
基本类型像C语言一样,Go提供了一系列的基本类型,常见的布尔,整数和浮点数类型都具备。它有一个Unicode的字符串类型和数组类型。同时该语言还引入了两种新的类型:slice和map。数组和切片Go语言当中的数组不是像C语言那样动态的。它们的大小是类型的一部分,在编译时就决定了。数组的索引还是使用的熟悉的