Go 中的分片數(shù)組,實(shí)際上有點(diǎn)類似于Java中的ArrayList,是一個(gè)可以擴(kuò)展的數(shù)組,但是Go中的切片由比較靈活,它和數(shù)組很像,也是基于數(shù)組,所以在了解Go切片前我們先了解下數(shù)組。
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數(shù)組簡(jiǎn)單描述就由相同類型元素組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 在創(chuàng)建初期就確定了長(zhǎng)度,是不可變的。
但是Go的數(shù)組類型又和C與Java的數(shù)組類型不一樣, NewArray 用于創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組,從源碼中可以看出最后返回的是 Array{}的指針,并不是第一個(gè)元素的指針,在Go中數(shù)組屬于值類型,在進(jìn)行傳遞時(shí),采取的是值傳遞,通過(guò)拷貝整個(gè)數(shù)組。Go語(yǔ)言的數(shù)組是一種有序的struct。
Go 語(yǔ)言的數(shù)組有兩種不同的創(chuàng)建方式,一種是顯示的初始化,一種是隱式的初始化。
注意一定是使用 [...]T 進(jìn)行創(chuàng)建,使用三個(gè)點(diǎn)的隱式創(chuàng)建,編譯器會(huì)對(duì)數(shù)組的大小進(jìn)行推導(dǎo),只是Go提供的一種語(yǔ)法糖。
其次,Go中數(shù)組的類型,是由數(shù)值類型和長(zhǎng)度兩個(gè)一起確定的。[2]int 和 [3]int 不是同一個(gè)類型,不能進(jìn)行傳參和比較,把數(shù)組理解為類型和長(zhǎng)度兩個(gè)屬性的結(jié)構(gòu)體,其實(shí)就一目了然了。
Go中的數(shù)組屬于值類型,通常應(yīng)該存儲(chǔ)于棧中,局部變量依然會(huì)根據(jù)逃逸分析確定存儲(chǔ)棧還是堆中。
編譯器對(duì)數(shù)組函數(shù)中做兩種不同的優(yōu)化:
在靜態(tài)區(qū)完成賦值后復(fù)制到棧中。
總結(jié)起來(lái),在不考慮逃逸分析的情況下,如果數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)小于或者等于 4 個(gè),那么所有的變量會(huì)直接在棧上初始化,如果數(shù)組元素大于 4 個(gè),變量就會(huì)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)初始化然后拷貝到棧上。
由于數(shù)組是值類型,那么賦值和函數(shù)傳參操作都會(huì)復(fù)制整個(gè)數(shù)組數(shù)據(jù)。
不管是賦值或函數(shù)傳參,地址都不一致,發(fā)生了拷貝。如果數(shù)組的數(shù)據(jù)較大,則會(huì)消耗掉大量?jī)?nèi)存。那么為了減少拷貝我們可以主動(dòng)的傳遞指針呀。
地址是一樣的,不過(guò)傳指針會(huì)有一個(gè)弊端,從打印結(jié)果可以看到,指針地址都是同一個(gè),萬(wàn)一原數(shù)組的指針指向更改了,那么函數(shù)里面的指針指向都會(huì)跟著更改。
同樣的我們將數(shù)組轉(zhuǎn)換為切片,通過(guò)傳遞切片,地址是不一樣的,數(shù)組值相同。
切片是引用傳遞,所以它們不需要使用額外的內(nèi)存并且比使用數(shù)組更有效率。
所以,切片屬于引用類型。
通過(guò)這種方式可以將數(shù)組轉(zhuǎn)換為切片。
中間不加三個(gè)點(diǎn)就是切片,使用這種方式創(chuàng)建切片,實(shí)際上是先創(chuàng)建數(shù)組,然后再通過(guò)第一種方式創(chuàng)建。
使用make創(chuàng)建切片,就不光編譯期了,make創(chuàng)建切片會(huì)涉及到運(yùn)行期。1. 切片的大小和容量是否足夠小;
切片是否發(fā)生了逃逸,最終在堆上初始化。如果切片小的話會(huì)先在?;蜢o態(tài)區(qū)進(jìn)行創(chuàng)建。
切片有一個(gè)數(shù)組的指針,len是指切片的長(zhǎng)度, cap指的是切片的容量。
cap是在初始化切片是生成的容量。
發(fā)現(xiàn)切片的結(jié)構(gòu)體是數(shù)組的地址指針array unsafe.Pointer,而Go中數(shù)組的地址代表數(shù)組結(jié)構(gòu)體的地址。
slice 中得到一塊內(nèi)存地址,array[0]或者unsafe.Pointer(array[0])。
也可以通過(guò)地址構(gòu)造切片
nil切片:指的unsafe.Pointer 為nil
空切片:
創(chuàng)建的指針不為空,len和cap為空
當(dāng)一個(gè)切片的容量滿了,就需要擴(kuò)容了。怎么擴(kuò),策略是什么?
如果原來(lái)數(shù)組切片的容量已經(jīng)達(dá)到了最大值,再想擴(kuò)容, Go 默認(rèn)會(huì)先開(kāi)一片內(nèi)存區(qū)域,把原來(lái)的值拷貝過(guò)來(lái),然后再執(zhí)行 append() 操作。這種情況對(duì)現(xiàn)數(shù)組的地址和原數(shù)組地址不相同。
從上面結(jié)果我們可以看到,如果用 range 的方式去遍歷一個(gè)切片,拿到的 Value 其實(shí)是切片里面的值拷貝,即淺拷貝。所以每次打印 Value 的地址都不變。
由于 Value 是值拷貝的,并非引用傳遞,所以直接改 Value 是達(dá)不到更改原切片值的目的的,需要通過(guò) slice[index] 獲取真實(shí)的地址。
定義一個(gè)切片,然后讓切片去引用一個(gè)已經(jīng)創(chuàng)建好的數(shù)組?;菊Z(yǔ)法如下:
索引1:切片引用的起始元素位
索引2:切片只引用該元素位之前的元素
例程如下:
在該方法中,我們未指定容量cap,這里的值為5是系統(tǒng)定義的。
在方法一中,可以用arr數(shù)組名來(lái)操控?cái)?shù)組中的元素,也可以通過(guò)slice切片來(lái)操控?cái)?shù)組中的元素。切片是直接引用數(shù)組,數(shù)組是事先存在的,程序員是可見(jiàn)的。
通過(guò) make 來(lái)創(chuàng)建切片,基本語(yǔ)法如下:
make函數(shù)第三個(gè)參數(shù)cap即容量是可選的,如果一定要自己注明的話,要注意保證cap≥len。
用該方法可以 指定切片的大小(len)和容量(cap)
例程如下:
由于未賦值系統(tǒng)默認(rèn)將元素值置為0,即:
數(shù)值類型數(shù)組:????默認(rèn)值為 0
字符串?dāng)?shù)組:? ? ? ?默認(rèn)值為 ""
bool數(shù)組:? ? ? ? ? ?默認(rèn)值為 false
在方法二中,通過(guò)make方式創(chuàng)建的切片對(duì)應(yīng)的數(shù)組是由make底層維護(hù),對(duì)外不可見(jiàn),即只能通過(guò)slice去訪問(wèn)各個(gè)元素。
定義一個(gè)切片,直接就指定具體數(shù)組,使用原理類似于make的方式。
例程如下:
數(shù)組
數(shù)組是內(nèi)置(build-in)類型,是一組同類型數(shù)據(jù)的集合。
數(shù)組的初始化有多種形式
長(zhǎng)度為5的數(shù)組,其元素值依次為:1,2,3,4,5
長(zhǎng)度為5的數(shù)組,其元素值依次為:1,2,0,0,0 。在初始化時(shí)沒(méi)有指定初值的元素將會(huì)賦值為其元素類型int的默認(rèn)值0,string的默認(rèn)值是 ""
長(zhǎng)度為5的數(shù)組,其長(zhǎng)度是根據(jù)初始化時(shí)指定的元素個(gè)數(shù)決定的
長(zhǎng)度為5的數(shù)組,key:value,其元素值依次為:0,0,1,2,3。在初始化時(shí)指定了2,3,4索引中對(duì)應(yīng)的值:1,2,3
長(zhǎng)度為5的數(shù)組,起元素值依次為:0,0,1,0,3。由于指定了最大索引4對(duì)應(yīng)的值3,根據(jù)初始化的元素個(gè)數(shù)確定其長(zhǎng)度為5
切片
數(shù)組的長(zhǎng)度不可改變,在特定場(chǎng)景中這樣的集合就不太適用,Go中提供了一種靈活,功能強(qiáng)悍的內(nèi)置類型 Slices 切片。
切片可以通過(guò)數(shù)組來(lái)初始化,也可以通過(guò)內(nèi)置函數(shù)make()初始化。初始化時(shí)len=cap,在追加元素時(shí)如果容量cap不足時(shí)將按len的 2 倍擴(kuò)容。
直接初始化切片, [] 表示是切片類型, {1,2,3} 初始化值依次是1,2,3.其cap=len=3
初始化切片s,是數(shù)組arr的引用
將arr中從下標(biāo)startIndex到endIndex-1 下的元素 創(chuàng)建為一個(gè)新的切片
缺省endIndex時(shí)將表示一直到arr的最后一個(gè)元素
缺省startIndex時(shí)將表示從arr的第一個(gè)元素開(kāi)始
通過(guò)切片s初始化切片s1
通過(guò)內(nèi)置函數(shù)make()初始化切片s,[]int 標(biāo)識(shí)為其元素類型為int的切片