从零学 Go：切片中的应用实践

前文回顾

前面的文章主要介绍了 Go 语言中，切片的基本概念以及使用。本文将会继续介绍切片的相关应用于相关的函数。

切片

除了前面一篇文章介绍的切片初始化方式。还可以直接声明新的切片，这就类似于数组的初始化，但是不需要指定其大小，否则就变成了数组，样式如下所示：

var name []T

此时声明的切片并没有分配内存，我们可以在声明切片的同时对其进行初始化，如下例子所示：

ex := []int{1,2,3}
fmt.Printf("ex value is %v\n", ex)
fmt.Printf("ex len is %v\n", len(ex))
fmt.Printf("ex len is %v\n", cap(ex))

结果如下所示：

ex value is [1 2 3]
ex len is 3
ex cap is 3

此时声明的切片大小和容量都为 3。

Golang 中提供了 append 内建函数用于动态向切片添加成员，它将返回新的切片。如果当前切片的容量可以容纳更多的成员，添加的操作将在切片指向的原有数组上进行，这将会覆盖掉原有数组的值；如果当前切片的容量不足以容纳更多的成员，那么切片将会进行扩容，具体的扩容过程为：申请一个新的连续内存空间，空间大小一般是原有容量的 2 倍，然后将原来数组中的数据拷贝到新的数组中，同时将切片中的指针指向新的数组，最后将新的成员添加到新的数组中。我们将通过下面的例子来进行演示：

package main

import "fmt"

func main()  {


	arr1 := [...]int{1,2,3,4}
	arr2 := [...]int{1,2,3,4}

	sli1 := arr1[0:2] // 长度为 2，容量为 4
	sli2 := arr2[2:4] // 长度为 2，容量为 2

	fmt.Printf("sli1 pointer is %p, len is %v, cap is %v, value is %v\n", &sli1, len(sli1), cap(sli1), sli1)
	fmt.Printf("sli2 pointer is %p, len is %v, cap is %v, value is %v\n", &sli2, len(sli2), cap(sli2), sli2)

	newSli1 := append(sli1, 5)
	fmt.Printf("newSli1 pointer is %p, len is %v, cap is %v, value is %v\n", &newSli1, len(newSli1), cap(newSli1), newSli1)
	fmt.Printf("source arr1 become %v\n", arr1)

	newSli2 := append(sli2, 5)
	fmt.Printf("newSli2 pointer is %p, len is %v, cap is %v, value is %v\n", &newSli2, len(newSli2), cap(newSli2), newSli2)
	fmt.Printf("source arr2 become %v\n", arr2)

}

上述例子的结果为：

sli1 pointer is 0xc00000c040, len is 2, cap is 4, value is [1 2]
sli2 pointer is 0xc00000c060, len is 2, cap is 2, value is [3 4]
newSli1 pointer is 0xc00007c020, len is 3, cap is 4, value is [1 2 5]
source arr1 become [1 2 5 4]
newSli2 pointer is 0xc00007c060, len is 3, cap is 4, value is [3 4 5]
source arr2 become [1 2 3 4]

通过上面的例子，我们可以发现，容量足够的 sli1 直接将 append 添加的新成员覆盖到原有数组 arr1，而容量不够的 sli2 进行了扩容操作，申请了新的底层数组，不在原数组的基础上进行操作。在实际使用的过程中要千万记住这两种区别。

如果原有数组可以添加新的成员，即切片指向的数组后还有空间，但切片的容量已经饱和，此时进行 append 操作，同样会进行扩容，申请新的内存空间，如下例子所示：

arr3 := [...]int{1,2,3,4}
sli3 := arr3[0:2:2] // 长度为 2，容量为 2

fmt.Printf("sli3 pointer is %p, len is %v, cap is %v, value is %v\n", &sli3, len(sli3), cap(sli3), sli3)

newSli3 := append(sli3,5)
fmt.Printf("newSli3 pointer is %p, len is %v, cap is %v, value is %v\n", &newSli3, len(newSli3), cap(newSli3), newSli3)
fmt.Printf("source arr3 become %v\n", arr3)

对应的输出结果为：

sli3 pointer is 0xc00008e080, len is 2, cap is 2, value is [1 2]
newSli3 pointer is 0xc00006e0a0, len is 3, cap is 4, value is [1 2 5]
source arr3 become [1 2 3 4]

在上述代码中，我们指定了创建切片的第三个参数 cap，cap 必须大于 end，生成切片的容量将为 cap - begin，限定了 sli3 的容量为 2。当进行 append 操作时，即使原有数组存在足够的空间，newSli3 还是指向新的数组空间。

为了方便切片的数据快速复制到另一个切片中，Golang 提供了内建的 copy 函数，它的使用样式如下：

copy(destSli, srcSli []T)

它的返回结果为实际发生复制的元素个数。如果要保证来源切片的数据都拷贝到目标切片，需要保证目标切片的长度大于等于来源切片的长度，否则将按照目标切面的长度大小进行拷贝。

小结

总得来说 Go 语言中数组和切片有如下的区别：

• 切片是指针类型，数组是值类型
• 数组的长度是固定的，而切片不是（切片是动态的数组）
• 切片比数组多一个属性：容量（cap)
• 切片的底层是数组

本文主要介绍了切片的一些函数，切片是 Go 中提供了一种灵活，功能强悍的内置类型(“动态数组”)。与数组相比切片的长度是不固定的，可以追加元素，在追加时可能使切片的容量增大。