一起剖析Go语言切片

Go切片是什么？

我们知道，Go语言数组的定长性和值拷贝限制了其使用场景，Go提供另一种数据类型slice，可以看着一种变长数组，其数据结构中有指向数组的指针，所以是一种引用类型。在开发中关于切片和数组怎么选择？

先看看数组有什么问题？

Go 数组是值类型，赋值和函数传参 *** 作都会复制整个数组数据，下面代码是验证Go都是值复制：

func main() {
	aa := [3]int{9,9,6}
	var bb [3]int
	bb = aa
	fmt.Printf("aa=%p,%d\nbb=%p,%d",&aa,aa,&bb,bb)
}

输出结果：

aa=0xc0000b4000,[9 9 6]
bb=0xc0000b4018,[9 9 6]

两个地址都不一样，这样可以证明它们赋值和函数传参都是值复制。

那么问题就暴露出来，假想每次传参都用数组，每次数组都要被复制一遍。数组大小有 100万，在64位机器上就需要花费大约 800W 字节，即 8MB 内存。这样会消耗掉大量的内存。那么，就要解决这个问题？Go语言开发者，想到了使用函数传参用数组的指针。

func main() {
	aa := []int{9,9,6}
	test(&aa) //传数组指针
	bb := aa[:] //切片
	test(&bb)
	fmt.Printf("aa=%p %v\n",&aa,&bb)
}
func test(num *[]int) {
	fmt.Printf("func Array : %p , %v\n", num, *num)
	(*num)[1] += 100
}

输出结果：

func Array : 0xc00011c018 , [9 9 6]
func Array : 0xc00011c048 , [9 109 6]
aa=0xc00011c018 &[9 209 6]

指针确实到达了我们想要的效果了，但是指针有个问题，打印结果可以看到，第一行和第三行指针地址都是同一个，万一原数组的指针指向更改了，那么函数里面的指针指向都会跟着更改。

切片的优势也就表现出来了。用切片传数组参数，既可以达到节约内存的目的，也可以达到合理处理好共享内存的问题。打印结果第二行就是切片，切片的指针和原来数组的指针是不同的。

由此我们可以得出结论：把第一个大数组传递给函数会消耗很多内存，采用切片的方式传参可以避免上述问题。切片是引用传递，所以它们不需要使用额外的内存并且比使用数组更有效率。

但是，并非所有时候都适合用切片代替数组，因为切片底层数组可能会在堆上分配内存，而且小数组在栈上拷贝的消耗也未必比make 消耗大。

如何创建切片？

（1）由数组创建

语法结构：arr[i:n]，其中，arr是数组，i表示开始索引，默认为0，n表示结束索引，默认len(arr)。

Arr[i:n]表示创建一个包含i-n个元素的切片，第一个元素是arr[i]，最后一个元素是arr[n-1]，如

var arr = [...]int{1,2,3,4,5,6}
s := arr[0:4]

（2）通过内置函数 make 创建切片

注：由 make 创建的切片各元素被默认初始化为切片元素类型 的零值 。 例如：

a := make([]int,10,15)

创建一个长度为，len=10,cap=15

（3）切片基本 *** 作

Len()Cap()Append()Copy()

	a := make([]int,1,3) //创建一个切片为int类型，len=1,cap=3
	a = append(a,1)
	a = append(a,1) //已经满啦
	fmt.Printf("len = %d,cap = %d,slice = %v\n", len(a), cap(a),a)
	a = append(a,1) //cap会自动扩容，以原来的2倍扩容
	fmt.Printf("len = %d,cap = %d,slice = %v\n", len(a), cap(a),a)

输出：

len = 3,cap = 3,slice = [0 1 1]
len = 4,cap = 6,slice = [0 1 1 1]

Slice原理

切片的结构体由3部分构成，Pointer 是指向一个数组的指针，len 代表当前切片的长度，cap 是当前切片的容量。cap 总是大于等于 len 的。

ptr 指向Slice开头的元素len 是指说明Slice长度多少，方括号取值只能去到len里面的值cap 是代表整个arr从ptr开始到结束长度

注：Slice是可以向后扩展，但不能向前扩展。取值不可以超过底层数组cap长度

Slice如何扩容

首先，当添加元素超过capacity的长度的时，系统会重新分配更大的底层数组，旧的数组如有还有用就还在，不用Go语言垃圾回收机制自动清除，Slice触发扩容，是以原来数组*2（2倍）进行扩容。