Go入门11:切片 slice,引用类型

Go 语言中,slice表示一个拥有相同类型元素的可变长度序列。slice通常被写为[]T,其中元素的类型都是T;它看上去就像没有长度的数组类型。 数组和slice其实是紧密关联的。

var fslice []int    // 和声明array一样,只是少了长度

slice 可以看成是一种轻量级的数据结构,可以用来访问数组的部分或者全部元素,而这个数组称之为 slice 的底层数组。slice的声明也可以像array一样,只是不需要长度。

slice 有三个属性:指针,长度和容量。指针指向数组的第一个可以从 slice 中访问的元素,这个元素不一定是数组的第一个元素。长度指的是 slice 中的元素个数,不能超过 slice 的容量。容量的大小通常大于等于长度,会随着元素个数增多而动态变化。Go语言的内置函数 len 和 cap 用来返回 slice 的长度和容量。

初始化

声明一个slice,并初始化数据:

slice := []byte{'a','b','c','d'}

// 声明一个数组

var array = [10]byte{'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j'}

// 声明两个slice

var aSlice, bSlice []byte

// 演示一些简便操作

aSlice = array[:3] // 等价于aSlice = array[0:3] aSlice包含元素: a,b,c

aSlice = array[5:] // 等价于aSlice = array[5:10] aSlice包含元素: f,g,h,i,j

aSlice = array[:] // 等价于aSlice = array[0:10] 这样aSlice包含了全部的元素

// 从slice中获取slice

aSlice = array[3:7] // aSlice包含元素: d,e,f,g,len=4,cap=7

bSlice = aSlice[1:3] // bSlice 包含aSlice[1], aSlice[2] 也就是含有: e,f

bSlice = aSlice[:3] // bSlice 包含 aSlice[0], aSlice[1], aSlice[2] 也就是含有: d,e,f

bSlice = aSlice[0:5] // 对slice的slice可以在cap范围内扩展,此时bSlice包含:d,e,f,g,h

bSlice = aSlice[:] // bSlice包含所有aSlice的元素: d,e,f,g

s3 := make([]int, 10, 20)    //make函数初化,len=10, cap=20

slice可以从一个数组或一个已经存在的slice中再次声明。slice通过array[:i:j]来获取,其中i是数组的开始位置,j是结束位置,但不包含array[j],它的长度是j-i。

注意:slice和数组在声明时的区别,声明数组时,方括号内写明了数组的长度或使用…自动计算长度,而声明slice时,方括号内没有任何字符

数据结构

slice和array的对应关系图

slice是引用类型,所以当引用改变其中元素的值时,其它的所有引用都会改变其值。例如修改了Slice_a中元素的值,那么Slice_b相对应的值也会改变。

包含了三个元素:

1)一个指针,指向数组中的slice指定的开始位置;

2)长度len,即slice的长度;

3)最大长度,也就是slice开始位置到数组的最后位置的长度;

一些简便操作

1)slice的默认开始位置是0,arr[:n]等价于arr[0:n];

2)slice的第二个序列默认是数组的长度,arr[n:]等价于arr[n:len(arr)];

3)如果从一个数组里面直接获取slice,可以这样arr[:],因为默认第一个序列是0,第二个是数组的长度,即等价于arr[0:len(arr)];

slice中len和cap关系

Go语言的内置函数len 和 cap 用来返回slice的长度和容量。

在追加元素时,如果容量cap不足时,cap**一般**变为原来的2倍来实现扩容

slice的cap扩容规则: 

- 如果新的cap大小是当前cap的2倍以上,则直接扩容为这个新的cap; 

- 否则循环以下操作:如果当前cap小于1024,按每次2倍增长,否则每次按当前大小1/4增长。直到增长的大小超过或等于新的cap。

slice的几个内置函数

1)len:获取slice的长度;

2)cap:获取slice的最大容量;

3)append:向slice里面追加一个或者多个元素,然后返回一个和slice一样类型的slice;

4)copy:从源slice的src中复制元素到目标dst,并且返回复制的元素的个数;

slice的追加

slice一般用append函数追加元素,append函数会改变slice所引用的数组的空间,从而影响到引用同一数组的其它slice。但当slice中没有剩余空间(即(cap-len)==0)时,此时将动态分配新的数组空间。返回的slice数组指针将指向这个空间,而原数组的内容将保持不变,其它引用此数组的slice则不受影响。

append的第一个参数是slice,第二个参数是元素。结合下Go语言函数的不定参数,我们可以用append优雅地实现两个slice的拼接。例如,下面的函数能合并两个slice的全部元素到一个新的slice,并返回新slice的长度len和容量cap:

代码示例如下:

package main

import "fmt"

func print_info(my_slice[]int) {

    fmt.Println("len :",len(my_slice))

    fmt.Println("cap :",cap(my_slice))

    for i,v := range my_slice{

        fmt.Println("element[",i,"]=",v)

    }

}

func main() {

    my_slice01:=[]int{1,2,3,4,5}

    my_slice02:=make([]int,5)  

    my_slice03:=make([]int,5,6)   

    my_slice04:=append(my_slice03,8,9,10)   

    fmt.Println(my_slice01)  // 1 2 3 4 5,len: 5, cap:5

    fmt.Println(my_slice02)  // 0 0 0 0 0, len:5, cap:5

    fmt.Println(my_slice03)   // 0 0 0 0 0, len:5, cap:6

    fmt.Println(my_slice04)  // 0 0 0 0 0 8 9 10, len: 8, cap: 12

}

func slice_add(slice01[]int, slice02[]int)(int,int){

    new_slice := append(slice01,slice02...)

    return len(new_slice),cap(new_slice)

}

slice作为函数参数

注意和数组作为函数参数的区别:

package main

import (

    "fmt"

)

func main() {

    a := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    var b = a[0:3]    // 1 2 3

    var c = [...]int{3, 6, 9, 2, 6, 4}

    d := c[0:2]     // 3 6

    sliceInfo(b)

    fmt.Printf("sum of b is %d\n", sum(b))    // 6

    fmt.Printf("sum of d is %d\n", sum(d))    // 9

}

func sum(a []int) int {

    s := 0

    for i := 0; i < len(a); i++ {

        s += a[i]

    }

    return s

}

func sliceInfo(x []int) {

    fmt.Printf("len is %d ,cap is %d,  slice is %v\n", len(x), cap(x), x)    // 3 5 {1,2,3}

}

slice的不可比性

Go 语言中slice 和map ,func一样,不支持 == 操作符,就是不能直接比较,唯一合法的就是和 nil 作比较。开发中经常会遇到需要比较两个slice包含的元素是否完全相等的情况,这个时候只能遍历两个slice中的所有元素 ,看它们是否完全相等。

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