一日一技：Golang 字符串切片与 Python 列表的不同

最近在粉丝交流群里面看到不少学 Python 的同学都在学习 Golang，那么今天我们看一个非常基础的数据结构：Python中的列表和 Golang 中的切片(Slice)。

这两个数据结构从形式上来说，非常相似。我们今天来对比一个只包含字符串的列表和一个字符串切片。

相同点

在 Python 里面，我们定义一个有初始值的字符串列表：

a = ['kingname', 'pm', 'xxx']

在 Golang 里面，我们定义一个有初始值的字符串切片：

a := []string{"kingname", "pm", "xxx"}

接下来，我们分别往字符串列表和字符串切片末尾增加几个元素：

a.append("address")
a.append("shanghai")

在 Golang 里面：

a = append(a, "address")
a = append(a, "shanghai")

我们也可以赋值给其他的变量，看看修改一个，另一个是否会发生修改：

b = a
a[0] = 'superman'
print(b)

运行效果如下图所示：

我们再来看看在 Golang 的效果：

b := a
a[0] = "superman"
fmt.Println(b)

运行效果如下图所示：

那么，我们是不是可以说，Golang 的切片就相当于 Python 里面元素数据类型相同的列表？

不同点

现在，我们再往列表和字符串切片里面各加一个元素，来看看运行效果：

在 Python 里面，运行效果如下图所示：

进一步实验你会发现，a 和 b 两个列表是完全一样的，只要修改任何一个列表，另一个都会随之发生变化。

但是 Golang 里面并不是这样，如下图所示：

你修改任何一个切片，另一个切片都不会改变。

看到这里，你可能会觉得 Golang 里面，是不是append添加新的数据，每次都会生成新的切片，所以才导致添加数据以后两个切片就不一样了。

但实际上并不是这样，我们用另外一种初始化切片的方式来做一个测试：

在这个例子里面，我生成了一个长度为5，容量为20的字符串切片。根据第15-19行的运行结果可以看到，此时，无论是根据索引修改里面的元素，还是使用 append 添加新的元素，两个切片的变化都相同。如果我们把切片的容量调小，调整到6，再看看效果：

从这里可以看到，b 跟着 a 变了半截。a 新增的test字符串同时也能在 b 里面找到。但是 a里面新增的abcde却没有出现在 b 中。并且对a[0]的修改，也没有出现在 b 中。

原因

Golang 的切片之所以会出现这个现象，这需要从数组与切片的区别来说起。在 Golang 里面，字符串数组和字符串切片非常像，但他们有一个根本的区别，就是数组是需要一开始就声明长度的，并且不能扩容。而切片不需要声明长度，所以：

[5]string{"xx", "yy"}  // 这是长度为5的字符串数组
[]string{"xx", "yy"} // 字符串切片  

而切片底层依然是数组，切片有一个容量的概念，指的就是它底层的数组的长度。如果切片中的数据数量等于了切片的容量，那么下一次再添加一个新的数据的时候，切片底层就会创建一个原来长度2倍（数据量小于1024的时候是2倍，大于1024的时候是1.25倍）的数组，然后把已有数据按顺序拷贝进去，接着再插入新的数据。

所以，回到上面的代码。当我们使用a := make([]string, 5, 6)创建一个容量为6的字符串切片的时候，它底层会初始化一个长度为6的字符串数组。当代码执行到b := a[0: 6]的时候，虽然这里的 b 是另外一个切片，它跟 a 拥有不同的内存地址，但他们共用了同一个底层数组。只要数据小于6，那么对其中一个切片的数据进行修改，本质上就是对它底层数组的修改，而另一个切片也使用这个数组，所以也能看到这个修改。

但是当a数据容量超过6以后，a 切片底层会重新生成一个长度为12的数组，并把原有的老数据都拷贝到新的数组里面，接下来的所有修改都是对这个新的数组进行修改。而此时 b 切片底层还是老的长度为6的数组，所以此时对 a 切片的修改就不会反映到 b 上面了。