Go语言之切片(Slice) 详解

水深无声 2022-12-10 01:22 136阅读 0赞

切片是对数组的抽象。  
切片本身不包含任何数据。它仅仅是底层数组的一个上层表示。对切片进行的任何修改都将反映在底层数组中。  
当若干个切片共享同一个底层数组时，对每一个切片的修改都会反映在底层数组中。

Go语言中 数组的长度不可改变，但有时需要改变不数组长度，那怎么办呢？这时切片就应运而生了，Go中提供了一种灵活，功能强悍的内置类型切片(“动态数组”),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。

## 定义切片 ##

// 可以声明一个未指定大小的数组来定义切片
    var identifier []type
    
    // 或使用make()函数来创建切片 capacity是可选参数
    var identifier []type = make([]type, len)
    
    或者
    
    identifier := make([]type, len)

切片不需要说明长度。

也可以指定容量，其中capacity为可选参数。

make([]T, length, capacity)

这里 len 是数组的长度并且也是切片的初始长度。

## 初始化 ##

直接初始化切片

1、

s :=[] int { 1,2,3 }

**解析：**  
\[\]表示是切片类型，\{1,2,3\}初始化值依次是1,2,3.其cap=len=3

2、

s := arr[:]

**解析：**  
初始化切片s,是数组arr的引用

3、

s := arr[startIndex:endIndex]

**解析：**  
将arr中从下标startIndex到endIndex-1 下的元素创建为一个新的切片

4、

s := arr[startIndex:]

默认 endIndex 时将表示一直到arr的最后一个元素

5、

s := arr[:endIndex]

默认 startIndex 时将表示从arr的第一个元素开始

6、

s1 := s[startIndex:endIndex]

通过切片s初始化切片s1

7、

s :=make([]int,len,cap)

通过内置函数make()初始化切片s,\[\]int 标识为其元素类型为int的切片

## len() 、 cap() ##

切片是有索引的，并且可以由 len() 方法获取长度。

切片提供了计算容量的方法 cap() 可以测量切片最长可以达到多少。

package main
    
    
    import "fmt"
    
    
    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)
    
    }

**运行结果：**

len=3 cap=5 slice=[0 0 0]

## append() 、 copy() ##

如果想增加切片的容量，必须创建一个新的更大的切片并把原分片的内容都拷贝过来。

以下示例描述了从拷贝切片的 copy 方法和向切片追加新元素的 append 方法。

package main
    
    
    
    import "fmt"
    
    
    
    func main() { 
    
       var numbers []int
    
       printSlice(numbers)
    
    
       /* 允许追加空切片 */
    
       numbers = append(numbers, 0)
    
       printSlice(numbers)
    
    
    
       /* 向切片添加一个元素 */
    
       numbers = append(numbers, 1)
    
       printSlice(numbers)
    
    
    
       /* 同时添加多个元素 */
    
       numbers = append(numbers, 2,3,4)
    
       printSlice(numbers)
    
    
    
       /* 创建切片 numbers1 是之前切片的两倍容量*/
    
       numbers1 := make([]int, len(numbers), (cap(numbers))*2)
    
    
    
       /* 拷贝 numbers 的内容到 numbers1 */
    
       copy(numbers1,numbers)
    
       printSlice(numbers1)   
    
    }
    
    
    func printSlice(x []int){ 
    
       fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
    
    }

执行结果为：

len=0 cap=0 slice=[]
    len=1 cap=1 slice=[0]
    len=2 cap=2 slice=[0 1]
    len=5 cap=6 slice=[0 1 2 3 4]
    len=5 cap=12 slice=[0 1 2 3 4]

当新元素通过调用 append 函数追加到切片末尾时，如果超出了容量，append 内部会创建一个新的数组（没超的话直接改原来的）。并将原有数组的元素被拷贝给这个新的数组，最后返回建立在这个新数组上的切片。

这个新切片的容量是旧切片的二倍（注：当超出切片的容量时，append 将会在其内部创建新的数组，该数组的大小是原切片容量的 2 倍。最后 append 返回这个数组的全切片，即从 0 到 length - 1 的切片）。

切片保留对底层数组的引用。只要切片存在于内存中，数组就不能被垃圾回收。这在内存管理方便可能是值得关注的。假设我们有一个非常大的数组，而我们只需要处理它的一小部分，为此我们创建这个数组的一个切片，并处理这个切片。这里要注意的事情是，数组仍然存在于内存中，因为切片正在引用它。

解决该问题的一个方法是使用 copy 函数 func copy(dst, src \[\]T) int 来创建该切片的一个拷贝。这样我们就可以使用这个新的切片，原来的数组可以被垃圾回收。

## 空(nil)切片 ##

一个切片在未初始化之前默认为 nil，长度为 0。

package main
    
    
    import "fmt"
    
    
    func main() { 
    
       var numbers []int
    
       printSlice(numbers)
    
       if(numbers == nil){ 
    
          fmt.Printf("切片是空的")
    
       }
    
    }
    
    
    func printSlice(x []int){ 
    
       fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
    
    }

运行结果为:

len=0 cap=0 slice=[]
    切片是空的

## 切片截取 ##

可以通过设置下限及上限来设置截取切片 \[lower-bound:upper-bound\]。

package main
    
    
    import "fmt"
    
    
    func main() { 
    
       /* 创建切片 */
    
       numbers := []int{ 0,1,2,3,4,5,6,7,8}   
    
       printSlice(numbers)
    
    
       /* 打印原始切片 */
    
       fmt.Println("numbers ==", numbers)
    
    
       /* 打印子切片从索引1(包含) 到索引4(不包含)*/
    
       fmt.Println("numbers[1:4] ==", numbers[1:4])
    
    
       /* 默认下限为 0*/
    
       fmt.Println("numbers[:3] ==", numbers[:3])
    
    
       /* 默认上限为 len(s)*/
    
       fmt.Println("numbers[4:] ==", numbers[4:])
    
    
       numbers1 := make([]int,0,5)
    
       printSlice(numbers1)
    
    
       /* 打印子切片从索引 0(包含) 到索引 2(不包含) */
    
       number2 := numbers[:2]
    
       printSlice(number2)
    
    
       /* 打印子切片从索引 2(包含) 到索引 5(不包含) */
    
       number3 := numbers[2:5]
    
       printSlice(number3)
    
    }
    
    
    
    func printSlice(x []int){ 
    
       fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
    
    }

运行结果为:

len=9 cap=9 slice=[0 1 2 3 4 5 6 7 8]
    numbers == [0 1 2 3 4 5 6 7 8]
    numbers[1:4] == [1 2 3]
    numbers[:3] == [0 1 2]
    numbers[4:] == [4 5 6 7 8]
    len=0 cap=5 slice=[]
    len=2 cap=9 slice=[0 1]
    len=3 cap=7 slice=[2 3 4]