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golang 数据二 (切片)
在项目开发过程中,更多的场景是需要一个长度可以动态更新的数据存储结构,切片本身并非是动态数组或数组指针,他内部通过指针引用底层数组,并设定相关属性将数据读写操作限定在指定区域内。比如:
/runtime/slice.go type slice struct { array unsafe.Pointer len int cap int }
切片初始化
切片有两种基本初始化方式:
切片可以通过内置的make函数来初始化,初始化时len=cap,一般使用时省略cap参数,默认和len参数相同,在追加元素时,如果容量cap不足时,将按len的2倍动态扩容。
通过数组来初始化切片,以开始和结束索引位置来确定最终所引用的数组片段。
//make([]T, len, cap) //T是切片的数据的类型,len表示length,cap表示capacity { s := make([]int,5) //len: 5 cap: 5 s := make([]int,5,10) //len: 5 cap: 10 s := []int{1,2,3} } { arr := [...]int{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} s1 := arr[:] s2 := arr[2:5] s3 := arr[2:5:7] s4 := arr[4:] s5 := arr[:4] s6 := arr[:4:6] fmt.Println("s1: ",s1, len(s1),cap(s1)) fmt.Println("s2: ",s2, len(s2),cap(s2)) fmt.Println("s3: ",s3, len(s3),cap(s3)) fmt.Println("s4: ",s4, len(s4),cap(s4)) fmt.Println("s5: ",s5, len(s5),cap(s5)) fmt.Println("s6: ",s6, len(s6),cap(s6)) } 输出: s1: [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 10 10 s2: [2 3 4] 3 8 s3: [2 3 4] 3 5 s4: [4 5 6 7 8 9] 6 6 s5: [0 1 2 3] 4 10 s6: [0 1 2 3] 4 6
通过上例说明cap 是表示切片所引用数组片段的真实长度,len是表示已经赋过值的最大下标(索引)值加1.
注意下面两种初始化方式的区别:
{ var a []int b := []int{} fmt.Println(a==nil,b==nil) fmt.Printf("a: %#v\n", (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&a))) fmt.Printf("b: %#v\n", (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&b))) fmt.Printf("a size %d\n", unsafe.Sizeof(a)) fmt.Printf("b size %d\n", unsafe.Sizeof(b)) } 输出: true false a: &reflect.SliceHeader{Data:0x0, Len:0, Cap:0} b: &reflect.SliceHeader{Data:0x5168b0, Len:0, Cap:0} a size 24 b size 24 说明: 1. 变量b的内部指针被赋值,即使该指针指向了runtime.zerobase,但它依然完成了初始化操作 2. 变量a表示一个未初始化的切片对象,切片本身依然会分配所需的内存
切片之间不支持逻辑运算符,仅能判断是否为nil,比如:
{ var a []int b := []int{} fmt.Println(a==b) //invalid operation: a == b (slice can only be compared to nil) }
reslice
在原slice的基础上进行新建slice,新建的slice依旧指向原底层数组,新创建的slice不能超出原slice
的容量,但是不受其长度限制,并且如果修改新建slice的值,对所有关联的切片都有影响,比如:
{ s := []string{"a","b","c","d","e","f","g"} s1 := s[1:3] //b,c fmt.Println(s1, len(s1),cap(s1)) s1_1 := s1[2:5] //c,d,e fmt.Println(s1_1, len(s1_1),cap(s1_1)) } 输出: [b c] 2 6 [d e f] 3 4
append
向切片尾部追加数据,返回新的切片对象; 数据被追加到原底层数组,如果超出cap限制,则为新切片对象重新分配数组,新分配的数组cap是原数组cap的2倍,比如:
{ s := make([]int,0,5) s = append(s , 1) s = append(s , 2,3,4,5) fmt.Printf("%p, %v, %d\n", s,s, cap(s)) s = append(s , 6) //重新分配内存 fmt.Printf("%p, %v, %d\n", s, s, cap(s)) } 输出: 0xc420010210, [1 2 3 4 5], 5 0xc4200140a0, [1 2 3 4 5 6], 10
如果是向nil切片追加数据,则会高频率的重新分配内存和数据复制,比如:
{ var s []int fmt.Printf("%p, %v, %d\n", s,s, cap(s)) for i:= 0; i < 10;i++{ s = append(s, i) fmt.Printf("%p, %v, %d\n", s, s, cap(s)) } }
所以为了避免程序运行中的频繁的资源开销,在某些场景下建议预留出足够多的空间。
copy
两个slice之间复制数据时,允许指向同一个底层数组,并允许目标区间重叠。最终复制的长度以较短的切片长度(len)为准,比如:
{ s1 := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5 ,6} s2 := []int{7, 8 ,9} copy(s1,s2) fmt.Println(s1,len(s1),cap(s1)) s1 = []int{0, 1, 2, 3, 4, 5 ,6} s2 = []int{7, 8 ,9} copy(s2,s1) fmt.Println(s2,len(s2),cap(s2)) }
那么可不可以在同一切片之间复制数据呢?
在项目开发过程中,如果slice长时间引用一个大数组中很小的片段,那么建议新建一个独立的切片,并复制出所需的数据,以便原数组内存可以被gc及时释优化回收。
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