go语言切片slice

2024-03-19 20:51:58

一、基本介绍

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，遵守引用类型的机制
切片的使用和数组类似，如遍历切片，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的数组

二、切片的定义

var 切片名 []类型
比如: var a []int

三、基本使用

通过引用一个已声明好的数组

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	intArr := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}
	slice := intArr[1:6]
	fmt.Printf("slice的类型为%T,slice=%v\n", slice, slice)
	fmt.Printf("slice的长度=%v\n", len(slice))
	fmt.Printf("slice的容量=%v\n", cap(slice)) // 切片的容量是可以动态改变的
}

输出结果：

slice的类型为[]int,slice=[1 2 3 4 5]
slice的长度=5
slice的容量=6

说明：

slice是一个切片
intArr[1:6]表示引用到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）

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为长度，cap为容量（可选），cap不小于len

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	var slice []int = make([]int, 5, 10)
	// slice必须make后才能使用
	slice[0] = 1
	slice[4] = 9
	fmt.Printf("slice的类型为%T,slice=%v\n", slice, slice)
	fmt.Printf("slice的长度=%v\n", len(slice))
	fmt.Printf("slice的容量=%v\n", cap(slice))
}

输出结果：

slice的类型为[]int,slice=[1 0 0 0 9]
slice的长度=5
slice的容量=10

通过上面的总结：

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，
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。

直接就指定具体数组，使用原理类似make方式

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	var slice []string = []string{"jake", "tom", "marry"}
	fmt.Printf("slice的类型为%T,slice=%v\n", slice, slice)
	fmt.Printf("slice的长度=%v\n", len(slice))
	fmt.Printf("slice的容量=%v\n", cap(slice))
}

输出结果：

slice的类型为[]string,slice=[jake tom marry]
slice的长度=3
slice的容量=3

第一种方式和第二种方式的区别：

方式一是直接引用数组，这个数组是事先存在的，程序员是可见的
方式二是通过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的，程序员是看不见的，make创建切片的内存示意图如下：

四、切片的内存示意图

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	intArr := [...]int{0, 1, 2}
	slice := intArr[1:2]
	fmt.Printf("slice的类型为%T,slice=%v\n", slice, slice)
	fmt.Printf("slice的长度=%v\n", len(slice))
	fmt.Printf("slice的容量=%v\n", cap(slice))
}

输出结果：

slice的类型为[]int,slice=[1]
slice的长度=1
slice的容量=2
intArr[1]的地址=0xc0000124e8
slice[0]的地址=0xc0000124e8
slice的地址=0xc0000044a0

以上代码的内存分布图如下：

从上面的内存图可以总结出以下几点：

slice的确是一个引用类型
slice从底层来说，其实就是一个struct结构体
type slice struct{
ptr *[1]int
len int
cap int
}

五、注意细节

切片初始化时 var slice = arr[startIndex,endIndex]
说明：从数组arr下标为startIndex，取到下标为endIndex的元素（不含arr[endIndex]）
切片初始化化时，仍然不能越界，范围在0~len(arr)之间，但是可以动态增长

var slice = arr[0:endIndex] 可以简写为var slice = arr[:endIndex]
var slice = arr[startIndex:len(arr)] 可以简写为var slice = arr[startIndex:]
var slice = arr[0:len(arr)] 可以简写为var slice = arr[:]

cap是一个内置函数，用于统计切片的容量，即最大可以存放多少个元素
切片定义完之后，还不能使用，因为本身是一个空的，需要让其引用到一个数组或者make一个空间供其使用。
切片可以继续切片

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	var slice []string = []string{"jake", "tom", "marry"}
	slice2 := slice[1:3]
	fmt.Printf("slice2的类型为%T,slice2=%v\n", slice2, slice2)
	fmt.Printf("slice2的长度=%v\n", len(slice2))
	fmt.Printf("slice2的容量=%v\n", cap(slice2))
}

输出结果：

slice2的类型为[]string,slice2=[tom marry]
slice2的长度=2
slice2的容量=2

用append内置函数，可以对切片进行动态追加

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	var slice []string = []string{"jake", "tom", "marry"}
	slice = append(slice, "Lucy", "Lily")
	fmt.Printf("slice追加后=%v\n", slice)
	var slice2 []string = []string{"jake", "tom", "marry"}
	// 可以追加切片
	slice = append(slice, slice2...)
	fmt.Printf("slice追加切片slice2后=%v\n", slice)
}

输出结果：

slice追加后=[jake tom marry Lucy Lily]
slice追加切片slice2后=[jake tom marry Lucy Lily jake tom marry]

切片append操作的原理分析：

切片append操作的本质就是对数组扩容
go底层会创建一个新的数组newArr(安装扩容后大小)
将slice原来包含的元素拷贝到新的数组newArr
slice重新引用到newArr
注意newArr是底层来维护的，程序员不可见。

使用copy内置函数来实现切片的拷贝操作

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	var slice []int = []int{1, 2, 3, 4, 5}
	slice2 := make([]int, 10)
	copy(slice2, slice)
	fmt.Printf("slice2=%v\n", slice2)
}

输出结果：

slice2=[1 2 3 4 5 0 0 0 0 0]

说明：

copy(para1，para1)参数的数据类型是切片
按照上面的代码来看，slice和slice2的数据空间是独立的，相互不影响。

切片是引用类型，所以在传递时，遵守引用传递机制

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	var arr [5]int = [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	slice := arr[:]
	slice2 := slice
	slice2[0] = 100
	fmt.Printf("slice2=%v\n", slice2)
	fmt.Printf("slice=%v\n", slice)
	fmt.Printf("arr=%v\n", arr)
}

输出结果：

slice2=[100 2 3 4 5]
slice=[100 2 3 4 5]
arr=[100 2 3 4 5]

分析：
切片slice和切片slice2都是引用到数组arr

六、string和slice

string底层是一个byte数组，本身是引用这个byte数组的切片，因此string也可以进行切片处理。

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	str := "www.baidu.com"
	slice := str[10:]
	fmt.Printf("slice=%v\n", slice)
}

输出结果：

slice=com

string是不可变的，也就是说不能通过str[0]='z'方式来修改字符串
如果需要修改字符串，可以先将string->[]byte或者[]rune->修改后重新转成string

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一、基本介绍

二、切片的定义

三、基本使用

四、切片的内存示意图

五、注意细节

六、string和slice

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