Go 学习笔记之 Slice
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Slice(切片)代表变长的序列,序列中每个元素都有相同的类型。一个 slice 类型一般写作[]T,其中 T 代表 slice 中元素的类型;slice 的语法和数组很像,只是没有固定长度而已。
一个 slice 是一个轻量级的数据结构,提供了访问数组子序列(或者全部)元素的功能,而且 slice 的底层确实引用一个数组对象。
一个 slice 由三个部分构成:指针、长度和容量。
指针指向第一个 slice 元素对应的底层数组元素的地址,要注意的是 slice 的第一个元素并不一定就是数组的第一个元素。
长度对应 slice 中元素的数目;
长度不能超过容量,容量一般是从 slice 的开始位置到底层数据的结尾位置。内置的 len 和 cap 函数分别返回 slice 的长度和容量。
表示一年中每个月份名字的字符串数组,还有重叠引用了该数组的两个 slice。数组这样定义:
因此一月份是 months[1],十二月份是 months[12]。
通常,数组的第一个元素从索引 0 开始,但是月份一般是从 1 开始的,因此我们声明数组时直接跳过第 0 个元素,第 0 个元素会被自动初始化为空字符串。
slice 的切片操作 s[i:j],其中 0 ≤ i≤ j≤ cap(s),用于创建一个新的 slice,引用 s 的从第 i 个元素开始到第 j-1 个元素的子序列。新的 slice 将只有 j-i 个元素。如果 i 位置的索引被省略的话将使用 0 代替,如果 j 位置的索引被省略的话将使用 len(s)代替。因此,months[1:13]切片操作将引用全部有效的月份,和 months[1:]操作等价;months[:]切片操作则是引用整个数组。让我们分别定义表示第二季度和北方夏天月份的 slice,它们有重叠部分:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/fe/fefdc5b801f2644f879b4804dbba2270.png)
两个 slice 都包含了六月份。
append 函数
append 函数用于向 slice 追加元素:
为了提高内存使用效率,新分配的数组一般略大于保存 x 和 y 所需要的最低大小。通过在每次扩展数组时直接将长度翻倍从而避免了多次内存分配,也确保了添加单个元素操的平均时间是一个常数时间。这个程序演示了效果:
让我们仔细查看 i=3 次的迭代。当时 x 包含了[0 1 2]三个元素,但是容量是 4,因此可以简单将新的元素添加到末尾,不需要新的内存分配。然后新的 y 的长度和容量都是 4,并且和 x 引用着相同的底层数组,如图 4.2 所示。
![](https://static001.geekbang.org/infoq/8a/8a98a54f5a5f7eaa9908491c8fea9d07.png)
在下一次迭代时 i=4,现在没有新的空余的空间了,因此 appendInt 函数分配一个容量为 8 的底层数组,将 x 的 4 个元素[0 1 2 3]复制到新空间的开头,然后添加新的元素 i,新元素的值是 4。新的 y 的长度是 5,容量是 8;后面有 3 个空闲的位置,三次迭代都不需要分配新的空间。当前迭代中,y 和 x 是对应不同底层数组的 view。这次操作如图 4.3 所示。
![](https://static001.geekbang.org/infoq/c1/c1bb6ee4bfc9c1db38e932a198ce053d.png)
内置的 append 函数可能使用比 appendInt 更复杂的内存扩展策略。
因此,通常我们并不知道 append 调用是否导致了内存的重新分配,因此我们也不能确认新的 slice 和原始的 slice 是否引用的是相同的底层数组空间。
同样,我们不能确认在原先的 slice 上的操作是否会影响到新的 slice。
作者:架构精进之路,十年研发风雨路,大厂架构师,CSDN 博客专家,专注架构技术沉淀学习及分享,职业与认知升级,坚持分享接地气儿的干货文章,期待与你一起成长
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