1 Go数组

Go数组是值类型,数组定义的时候就需要指定大小,不同大小的数组是不同的类型,数组大小固定之后不可改变。数组的赋值和传参都会复制一份。

结果:

arrayA : 0xc4200bebf0 , [100 200]
arrayB : 0xc4200bec00 , [100 200]
func Array : 0xc4200bec30 , [100 200]

可以看到,三个内存地址都不同,这也就验证了 Go 中数组赋值和函数传参都是值复制的。尤其是传参的时候把数组复制一遍,当数组非常大的时候会非常消耗内存。可以考虑使用指针传递。

指针传递有个不好的地方,当函数内部改变了数组的内容,则原数组的内容也改变了。

因此一般参数传递的时候使用slice

2 切片的数据结构

切片本身并不是动态数组或者数组指针。它内部实现的数据结构通过指针引用底层数组,设定相关属性将数据读写操作限定在指定的区域内。切片本身是一个只读对象,其工作机制类似数组指针的一种封装。

切片(slice)是对数组一个连续片段的引用,所以切片是一个引用类型。这个片段可以是整个数组,或者是由起始和终止索引标识的一些项的子集。需要注意的是,终止索引标识的项不包括在切片内。切片提供了一个与指向数组的动态窗口。

给定项的切片索引可能比相关数组的相同元素的索引小。和数组不同的是,切片的长度可以在运行时修改,最小为 0 最大为相关数组的长度:切片是一个长度可变的数组。

切片数据结构定义

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。

如果想从 slice 中得到一块内存地址,可以这样做:

3 创建切片

3.1 方法一:make

使用make函数创建slice

底层方法实现:

3.2 方法二:字面量

利用数组创建切片

4 nil和空切片

nil切片的指针指向的是nil

空切片指向的是一个空数组

空切片和 nil 切片的区别在于,空切片指向的地址不是nil,指向的是一个内存地址,但是它没有分配任何内存空间,即底层元素包含0个元素。

最后需要说明的一点是。不管是使用 nil 切片还是空切片,对其调用内置函数 append,len 和 cap 的效果都是一样的

5 切片扩容

5.1 扩容策略

输出结果:

Before slice = [10 20 30 40], Pointer = 0xc4200b0140, len = 4, cap = 4
Before newSlice = [10 20 30 40 50], Pointer = 0xc4200b0180, len = 5, cap = 8
After slice = [10 20 30 40], Pointer = 0xc4200b0140, len = 4, cap = 4
After newSlice = [10 30 30 40 50], Pointer = 0xc4200b0180, len = 5, cap = 8

Go 中切片扩容的策略是这样的:

如果切片的容量小于 1024 个元素,于是扩容的时候就翻倍增加容量。上面那个例子也验证了这一情况,总容量从原来的4个翻倍到现在的8个。

一旦元素个数超过 1024 个元素,那么增长因子就变成 1.25 ,即每次增加原来容量的四分之一。

5.2 底层数组是不是新地址

不一定。当发生了扩容就肯定是新数组,没有发生扩容则是旧地址

不管切片是通过make创建还是字面量创建,底层都是一样的,指向的是一个数组。当使用字面量创建时,切片底层使用的数组就是创建时候的数组。修改切片中的元素或者往切片中添加元素,如果没有扩容,则会影响原数组的内容,切片底层和原数组是同一个数组;当切片扩容了之后,则修改切片的元素或者往切片中添加元素,不会修改数组内容,因为切片扩容之后,底层数组不再是原数组,而是一个新数组。

所以尽量避免切片底层数组与原始数组相同,尽量使用make创建切片

range遍历数组或者切片需要注意

结果:

value = 10 , value-addr = c00000a0a8 , slice-addr = c000012360
value = 20 , value-addr = c00000a0a8 , slice-addr = c000012368
value = 30 , value-addr = c00000a0a8 , slice-addr = c000012370
value = 40 , value-addr = c00000a0a8 , slice-addr = c000012378

从上面结果我们可以看到,如果用 range 的方式去遍历一个数组或者切片,拿到的 Value 其实是切片里面的值拷贝。所以每次打印 Value 的地址都不变。

由于 Value 是值拷贝的,并非引用传递,所以直接改 Value 是达不到更改原切片值的目的的,需要通过 &slice[index] 获取真实的地址

尤其是在for循环中使用协程,一定不能直接把index,value传入协程,而应该通过参数传进去

错误示例:

结果:

index:2,value:30
index:2,value:30
index:2,value:30

正确示例:

结果:

index:0,value:10
index:2,value:30
index:1,value:20

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