Golang 切片Slice原理详解和使用技巧

最近用到Golang的切片比较多，使用过程中老是会犯些莫名其妙的错误。趁着这个机会好好学习了一下Slice，本文就记录下我学习Slice切片的心得和踩得一些坑。

一，什么是切片Slice

所谓的切片，就是程序员梦想中的动态数组，可以动态的自动扩容，可以常量时间内知道数组内元素的数量，以及容量的大小。想想以前用C语言的时候，都是静态大小数组，当数组不够用的时候，都是要realloc去手动扩容，都是泪啊。后来用C++语言的时候，情况稍微变好了点，有了模块库，库中实现了动态数组Array。到了现在的Golang，语法中就开始支持动态数组了，简直是不能太爽。

我们可以非常方便的声明动态数组，也就是切片Slice

var s1 []int // 声明一个空的整数切片 var s2 []string // 声明一个空的字符串切片 s1 = append(s1, 5) // 使用append关键字在切片中插入一个整数 二，切片的底层实现

在继续讲后面的内容之前，需要先了解下切片这个动态数组的底层实现。下面这个就是Golang中切片的实现结构体。

type slice struct { array unsafe.Pointer // 用来存储实际数据的数组指针，指向一块连续的内存 len int // 切片中元素的数量 cap int // array数组的长度 }

这个切片的底层实现一点都不出我们的意外，以前用C语言手动实现动态数组的时候也差不多是同样的方法。用一个结构体保存存放数据的数组array指针，以及数组的总长度cap，已经使用的长度len。之所以要保存cap，是用来在动态扩容时，计算扩容后的新cap用的，这些了解就行了，不用深究。

三，切片的赋值和函数传值1) 切片赋值

讲了切片的实现，紧接着就要讲切片的赋值了。

var s1 = []int{1, 2, 3} // 初始化一个有3个元素的切片 var s2 = s1 // 将切片s1赋值给一个新的切片s2 s2[0] = 99 // 将s2的第一个元素设为99 fmt.Println(s1[0]) // 此时s1[0]是多少

如果以为s1[0]还是1，那么就错了。s1[0]也变成了99。这是因为即使现在有两个切片：s1和s2，但是在执行var s2 = s1赋值的时候，底层的数组array没有复制一份，也就是说两个切片指向的是同一个底层数组array，一个切片s1修改了底层数组内容，另一个切片s2也会看到

2）切片的函数传递

再来看看函数传递切片，也是我刚开始很困惑的一个问题

//定义一个函数，给切片添加一个元素 func addOne(s []int) { s = append(s, 1) } var s1 = []int{2} // 初始化一个切片 addOne(s1) // 调用函数添加一个切片 fmt.Println(s1)

此时打印s1是应该显示{2, 1}吗？答案错误。显示的还是{1}。首先要明白Golang函数所有的参数传递都是值传递，也就是说将切片s1传递给函数addOne后，函数addOne其实是将切片s1复制了一份，然后在函数内部对复制出来的切片s进行append，append后切片s的len变成了2，打印切片s的话会显示{2, 1}。虽然切片s1的array和函数内切片s的array是同一份，都有两个元素，但是切片s1的len还是1，所以打印出来的s1也就只有一个元素{1}.

四，切片的插入和删除元素1）插入元素

插入元素很简单，调用append无脑加就行了

var s1 = []int{1, 2} // 初始化一个切片 s1 = append(s1, 3) // 在最后添加一个元素 2）删除元素

删除就麻烦点，需要事先知道要删除的元素的下标index

var s1 = []int{1, 2, 3, 4} // 初始化一个切片 var index = 2 // 要删除的下标 s1 = append(s1[:index], s1[index+1:]...) //删除下标为index的元素

稍微解释一下，上面删除的逻辑。s1[:index]指的是[0, index)区间的元素，注意是左闭右开，s1[index+1:]指的是[index+1, len)区间的元素，使用append将这两个区间合并后，刚好把index下标的元素给排除掉了。不得不说这是有点取巧的做法了。

五，切片的拷贝

第三节看到，切片之间的赋值只会拷贝cap,len以及数组指针。如果想做深拷贝，即把数组的内容也复制一份，该怎么做呢，这就需要用到切片的拷贝。

var s1 = []int{1, 2} // 初始化一个切片 var s2 = make([]int, 2) // 初始化一个空的切片，cap为2 copy(s2, s1) // 将s1拷贝给s2 s2[0] = 99 // 改变s2[0] fmt.Println(s1[0]) // 打印s1[0]

上面这段代码中，使用make为s2分配了一段空的数组，类似与C语言中的malloc。此时打印出来的s1[0]还是1，因为s2和s1现在是独立的array数组。

1）确保目的切片有足够的空间var s1 = []int{1, 2} // 初始化一个切片 var s2 []int // 初始化一个空的切片，cap为0 copy(s2, s1) // 将s1拷贝给s2 fmt.Println(s2)

此时打印出来的s2是空的，这是因为s2初始化时没有分配空间，并且copy也不会为s2分配空间。所以在使用copy时要确保目的切片s2是有足够空间的。

2）确保目的切片的空间不要太多var s1 = []int{1, 2} // 初始化一个切片 var s2 = []int{101, 102, 103} // 初始化一个空的切片，cap为0 copy(s2, s1) // 将s1拷贝给s2 fmt.Println(s2)

上面代码中，打印出来的s2是{1, 2, 103}，是不是以为是{1, 2}？通过这两个例子可以想到，如果要确保copy后的目的切片与源切片一模一样，就的保证目的切片的大小cap与源切片一模一样。

六，二维切片的初始化

想声明一个n*n大小的二维切片，刚开始以为很简单

var n int = 10 // 要初始化的二维切片维度n var s [n][n]int // 错误的初始化二维切片方法

这段代码会报错"只能用常量去声明数组"，并且这声明的是一个固定的数组，而不是动态数组--切片。然后尝试了如下办法

var s = make([][]int, n, n) // 错误的初始化二维切片方法

这行代码声明的是一个len=n，cap=n的二维切片，也就是说它只分配了二维数组的第一维度，第二维度都是空的。

最后正确的方法是，只能手动去为第二维度分配空间，手动无奈。。。

var s = make([][]int, n) for i := 0; i < n; i++ { s[i] = make([]int, n) }

好了，这就是关于切片的所有心得，更多关于Golang的内容请关注我的博客或者公众号-"程序猿roper"。