因为数组的长度是固定的并且数组长度属于类型的一部分,所以数组有很多的局限性。

func arraySum(x [3]int) int{
    sum := 0
    for _, v := range x{
        sum = sum + v
    }
    return sum
}
[3]int
a := [3]int{1, 2, 3}

数组a中已经有三个元素了,因为数组的长度是固定的,后续要往数组a中添加新元素是不允许的。

所以切片("动态数组")的存在是为了解决这个问题,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

切片(Slice)是一个拥有相同类型元素的可变长度的序列。它是基于数组类型做的一层封装。它非常灵活,支持自动扩容。

切片是一个引用类型,切片一般用于快速地操作一块数据集合。

slice
slicesliceslice

切片的定义

声明切片类型的基本语法如下:

var identifier []T

其中,

  • identifier:表示变量名
  • T:表示切片中的元素类型
func main() {
 // 声明切片类型
 var a []string              //声明一个字符串切片
 var b = []int{}             //声明一个整型切片并初始化
 var c = []bool{false, true} //声明一个布尔切片并初始化
 var d = []bool{false, true} //声明一个布尔切片并初始化
 fmt.Println(a)              //[]
 fmt.Println(b)              //[]
 fmt.Println(c)              //[false true]
 fmt.Println(a == nil)       //true
 fmt.Println(b == nil)       //false
 fmt.Println(c == nil)       //false
 // fmt.Println(c == d)   //切片是引用类型,不支持直接比较,只能和nil比较
}
len()cap()

切片的长度是切片中元素的数量。切片的容量是从创建切片的索引开始的底层数组中元素的数量。

len()cap()

空切片:一个切片在未初始化之前默认为 nil,长度为 0

func main() {
   var numbers = make([]int,3,5)

   printSlice(numbers)
}

func printSlice(x []int){
   fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
len=3 cap=5 slice=[0 0 0]

基于数组生成切片

startIndexendIndexstartIndexendIndex
//将arr中从下标 startIndex 到 endIndex-1 下的元素创建为一个新的切片(前闭后开),长度为 endIndex - startIndex
s := arr[startIndex:endIndex] 

简单表达式

startIndexendIndex1<=索引值<4长度=endIndex-startIndex
func main() {  
    a := [5]int{76, 77, 78, 79, 80}
    var b []int = a[1:4] //creates a slice from a[1] to a[3]
    fmt.Println(b)
}

为了方便起见,可以省略切片表达式中的任何索引。

s := arr[startIndex:] //缺省 endIndex 时将表示一直到arr的最后一个元素
s := arr[:endIndex] //缺省 startIndex 时将表示从arr的第一个元素开始,即 startIndex 为0
a[1:]  // 等同于 a[1:len(a)]
a[:4]  // 等同于 a[0:4]
a[:]   // 等同于 a[0:len(a)]
0 <= startIndex <= endIndex <= len(a)
endIndexcap(a)startIndexendIndexstartIndex <= endIndexpanic
func main() {
 a := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
 s := a[1:3]  // s := a[startIndex:endIndex]
 fmt.Printf("s:%v len(s):%v cap(s):%v\n", s, len(s), cap(s))
 s2 := s[3:4]  // 索引的上限是cap(s)而不是len(s)
 fmt.Printf("s2:%v len(s2):%v cap(s2):%v\n", s2, len(s2), cap(s2))
}

输出:

s:[2 3] len(s):2 cap(s):4
s2:[5] len(s2):1 cap(s2):1

完整表达式

对于数组,指向数组的指针,或切片a(注意不能是字符串)支持完整切片表达式:

a[startIndex : endIndex : max]
a[startIndex : endIndex]max -go startIndex
func main() {
 a := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
 t := a[1:3:5]
 fmt.Printf("t:%v len(t):%v cap(t):%v\n", t, len(t), cap(t))
}

输出结果:

t:[2 3] len(t):2 cap(t):4
0 <= startIndex <= endIndex <= max <= cap(a)

make()函数构造动态切片

make()
make([]T, size, cap)

其中:

  • T:切片的元素类型
  • size:切片中元素的数量
  • cap:切片的容量
func main() {
 a := make([]int, 4, 16)
 fmt.Println(a)      //[0 0 0 0]
 fmt.Println(len(a)) //4
 fmt.Println(cap(a)) //16
}
alen(a)cap(a)

切片的本质

切片的本质就是对底层数组的封装,它包含了三个信息:底层数组的指针、切片的长度(len)和切片的容量(cap)。

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


image-20210929163225208

s := a[2:4]


image-20210929163611135

判断切片是否为空

len(s) == 0s == nil

切片是引用类型

==nilnilnilnil
var s1 []int         //len(s1)=0;cap(s1)=0;s1==nil
s2 := []int{}        //len(s2)=0;cap(s2)=0;s2!=nil
s3 := make([]int, 0) //len(s3)=0;cap(s3)=0;s3!=nil
len(s) == 0s == nil

切片修改

slice没有自己的任何数据。它只是底层数组的一个表示。对slice所做的任何修改都将反映在底层数组中。

func main() {  
    darr := [...]int{57, 89, 90, 82, 100, 78, 67, 69, 59}
    dslice := darr[2:5]
    fmt.Println("array before",darr)
    for i := range dslice {
        dslice[i]++
    }
    fmt.Println("array after",darr) 
}

运行结果:

array before [57 89 90 82 100 78 67 69 59]  
array after [57 89 91 83 101 78 67 69 59]  

当多个片共享相同的底层数组时,每个元素所做的更改将在数组中反映出来。多个切片共享这个元素时,这些切片都将受到影响

func main() {  
    numa := [3]int{78, 79 ,80}
    nums1 := numa[:] //creates a slice which contains all elements of the array
    nums2 := numa[:]
    fmt.Println("array before change 1",numa)
    nums1[0] = 100
    fmt.Println("array after modification to slice nums1", numa)
    nums2[1] = 101
    fmt.Println("array after modification to slice nums2", numa)
}

运行结果:

array before change 1 [78 79 80]  
array after modification to slice nums1 [100 79 80]  
array after modification to slice nums2 [100 101 80]  

切片的赋值

两个变量共享底层数组,对一个切片的修改会影响另一个切片的内容,这点需要特别注意。

func main() {
 s1 := make([]int, 3) //[0 0 0]
 s2 := s1             //将s1直接赋值给s2,s1和s2共用一个底层数组
 s2[0] = 100
 fmt.Println(s1) //[100 0 0]
 fmt.Println(s2) //[100 0 0]
}

切片遍历

for range
func main() {
 s := []int{1, 3, 5}

 for i := 0; i < len(s); i++ {
  fmt.Println(i, s[i])
 }

 for index, value := range s {
  fmt.Println(index, value)
 }
}
append()
append()

append函数会改变slice所引用的数组的内容,从而影响到引用同一数组的其它slice。 但当slice中没有剩余空间(即(cap-len) == 0)时,此时将动态分配新的数组空间。返回的slice数组指针将指向这个空间,而原数组的内容将保持不变;其它引用此数组的slice则不受影响。

func main(){
 var s []int
 s = append(s, 1)        // [1]
 s = append(s, 2, 3, 4)  // [1 2 3 4]
 s2 := []int{5, 6, 7}  
 s = append(s, s2...)    // [1 2 3 4 5 6 7]
}
append()
var s []int
s = append(s, 1, 2, 3)
append()
s := []int{}  // 无需初始化
s = append(s, 1, 2, 3)

var s = make([]int)  // 无需初始化
s = append(s, 1, 2, 3)
append()
func main() {
 //append()添加元素和切片扩容
 var numSlice []int
 for i := 0; i < 10; i++ {
  numSlice = append(numSlice, i)
  fmt.Printf("%v  len:%d  cap:%d  ptr:%p\n", numSlice, len(numSlice), cap(numSlice), numSlice)
 }
}

输出:

[0]  len:1  cap:1  ptr:0xc0000a8000
[0 1]  len:2  cap:2  ptr:0xc0000a8040
[0 1 2]  len:3  cap:4  ptr:0xc0000b2020
[0 1 2 3]  len:4  cap:4  ptr:0xc0000b2020
[0 1 2 3 4]  len:5  cap:8  ptr:0xc0000b6000
[0 1 2 3 4 5]  len:6  cap:8  ptr:0xc0000b6000
[0 1 2 3 4 5 6]  len:7  cap:8  ptr:0xc0000b6000
[0 1 2 3 4 5 6 7]  len:8  cap:8  ptr:0xc0000b6000
[0 1 2 3 4 5 6 7 8]  len:9  cap:16  ptr:0xc0000b8000
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]  len:10  cap:16  ptr:0xc0000b8000

从上面的结果可以看出:

append()

append()函数还支持一次性追加多个元素。 例如:

var citySlice []string
// 追加一个元素
citySlice = append(citySlice, "北京")
// 追加多个元素
citySlice = append(citySlice, "上海", "广州", "深圳")
// 追加切片
a := []string{"成都", "重庆"}
citySlice = append(citySlice, a...)    //a... 表示依次取出a里面的元素
fmt.Println(citySlice) //[北京 上海 广州 深圳 成都 重庆]

在创建新切片的时候,最好要让新切片的长度和容量一样,这样在追加操作的时候就会生成新的底层数组,从而和原有数组分离,就不会因为共用底层数组导致修改内容的时候影响多个切片。

切片的扩容

runtime/slice.go
newcap := old.cap
doublecap := newcap + newcap
if cap > doublecap {
    //如果新申请容量(cap)大于2倍的旧容量(old.cap),最终容量(newcap)就是新申请的容量(cap)。
 newcap = cap
} else {
 if old.len < 1024 {
        //如果旧切片的长度小于1024,则最终容量(newcap)就是旧容量(old.cap)的两倍,
  newcap = doublecap
 } else {
  //如果旧切片长度大于等于1024,则最终容量(newcap)从旧容量(old.cap)开始循环增加原来的1/4,
        //直到最终容量(newcap)大于等于新申请的容量(cap),即(newcap >= cap)
  for 0 < newcap && newcap < cap {
   newcap += newcap / 4
  }
  //如果最终容量(cap)计算值溢出,则最终容量(cap)就是新申请容量(cap)
  if newcap <= 0 {
   newcap = cap
  }
 }
}
intstring
copy()

首先来看一个问题:

func main() {
 a := []int{1, 2, 3, 4, 5}
 b := a
 fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
 fmt.Println(b) //[1 2 3 4 5]
 b[0] = 1000
 fmt.Println(a) //[1000 2 3 4 5]
 fmt.Println(b) //[1000 2 3 4 5]
}

由于切片是引用类型,所以a和b其实都指向了同一块内存地址。修改b的同时a的值也会发生变化。

copy()copy()
copy(destSlice, srcSlice []T)

其中:

srcSlicedestSlice
func main() {
 // copy()复制切片
 a := []int{1, 2, 3, 4, 5}
 c := make([]int, 5, 5)
 copy(c, a)     //使用copy()函数将切片a中的元素复制到切片c
 fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
 fmt.Println(c) //[1 2 3 4 5]
 c[0] = 1000
 fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
 fmt.Println(c) //[1000 2 3 4 5]
}

删除切片元素

Go语言中并没有删除切片元素的专用方法,可以使用切片本身的特性来删除元素:

func main() {
 // 从切片中删除元素
 a := []int{30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37}
 // 要删除索引为2的元素
 a = append(a[:2], a[3:]...)
 fmt.Println(a) //[30 31 33 34 35 36 37]
}
indexa = append(a[:index], a[index+1:]...)