Go 切片的概念、内存布局及使用

切片的基本概念

• 先看一个需求：我们需要一个数组用于保存学生的成绩，但是学生的个数是不确定的，请问怎么办？解决方案：使用切片。
• 切片的基本介绍
  • 切片的英文是 slice
  • 切片是数组的一个引用，因此切片是引用类型，在进行传递时，遵守引用传递的机制。
  • 切片的使用和数组类似，遍历切片、访问切片的元素和求切片长度 len(slice)都一样。
  • 切片的长度是可以变化的，因此切片是一个可以动态变化数组。
  • 切片定义的基本语法:
    • var 切片名 []类型
    • 比如：var a [] int
• 演示案例：

var intArr [5]int = [...]int{1, 22, 33, 66, 99}
//声明/定义一个切片
slice := intArr[1:3]

• slice 就是切片名
• intArr[1:3] 表示 slice 引用到intArr这个数组 
• 引用intArr数组的起始下标为 1 , 最后的下标为3(但是不包含3) 

//演示切片的基本使用
var intArr [5]int = [...]int{1, 22, 33, 66, 99}
//声明/定义一个切片
slice := intArr[1:3] 
fmt.Println("intArr=", intArr)
fmt.Println("slice 的元素是 =", slice) //  22, 33
fmt.Println("slice 的元素个数 =", len(slice)) // 2
fmt.Println("slice 的容量 =", cap(slice)) // 切片的容量是可以动态变化 

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切片在内存中形式

• 画出前面的切片内存布局

• 总结:
• 从上面可以看到slice的确是一个引用类型
• slice 从底层来说，其实就是一个数据结构(struct结构体)

type slice struct {
   ptr  *[2]int
   len  int
   cap  int
}

 

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切片的使用

• 第一种方式：
  • 定义一个切片，然后让切片去引用一个已经创建好的数组，比如前面的案例就是这样的

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• 第二种方式：
  • 通过 make 来创建切片.
  • 基本语法：
    • var 切片名 []type = make([]type, len, [cap])
    • 参数说明: type: 就是数据类型 len : 大小 cap ：指定切片容量，可选， 如果你分配了 cap,则要求 cap>=len.

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• 演示案例：

//演示切片的使用 make
var slice []float64 = make([]float64, 5, 10)
slice[1] = 10
slice[3] = 20
//对于切片，必须make使用.
fmt.Println(slice)
fmt.Println("slice的size=", len(slice))
fmt.Println("slice的cap=", cap(slice))

• 输出结果：

• 对应内存图：

• 对上面代码的小结:
  • 通过 make 方式创建切片可以指定切片的大小和容量
  • 如果没有给切片的各个元素赋值，那么就会使用默认值    [ int , float=> 0 string =>”” bool =>false]
  • 通过 make 方式创建的切片对应的数组是由 make 底层维护，对外不可见，即只能通过 slice 去访问各个元素.

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• 第 3 种方式：
  • 定义一个切片，直接就指定具体数组，使用原理类似 make 的方式

var strSlice []string = []string{"tom", "jack", "mary"}
fmt.Println("strSlice=", strSlice)
fmt.Println("strSlice size=", len(strSlice)) 
fmt.Println("strSlice cap=", cap(strSlice))

• 输出结果：

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• 方式 1 和方式 2 的区别
  • 方式1是直接引用数组，这个数组是事先存在的，程序员是可见的。
  • 方式2是通过make来创建切片，make也会创建一个数组，是由切片在底层进行维护，程序员是看不见的。
    • make创建切片的示意图：