go語言的切片,go語言切片擴(kuò)容

Golang|切片原理

在Golang語言開發(fā)過程中，我們經(jīng)常會(huì)用到數(shù)組和切片數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)組是固定長度的，而切片是可以擴(kuò)張的數(shù)組，那么切片底層到底有什么不同？接下來我們來詳細(xì)分析一下內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

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首先我們來看一下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

這里的array其實(shí)是指向切片管理的內(nèi)存塊首地址，而len就是切片的實(shí)際使用大小，cap就是切片的容量。

我們可以通過下面的代碼輸出slice：

這么分析下來，我們可以了解如下內(nèi)容：

使用一個(gè)切片通常有兩種方法：

另一種是slice = make([]int, len, cap)這種方法，稱為分配內(nèi)存。

創(chuàng)建一個(gè)slice，實(shí)質(zhì)上是在分配內(nèi)存。

這里跟一下細(xì)節(jié)，math.MulUintptr是基于底層的指針計(jì)算乘法的，這樣計(jì)算不會(huì)導(dǎo)致超出int大小，這個(gè)方法在后面會(huì)經(jīng)常用到。

同樣，對于int64的長度，也有對應(yīng)的方法

而實(shí)際分配內(nèi)存的操作調(diào)用mallocgc這個(gè)分配內(nèi)存的函數(shù)，這個(gè)函數(shù)以后再分析。

我們了解切片和數(shù)組最大的不同就是切片能夠自動(dòng)擴(kuò)容，接下來看看切片是如何擴(kuò)容的

這里可以看到，growslice是返回了一個(gè)新的slice，也就是說如果發(fā)生了擴(kuò)容，會(huì)發(fā)生拷貝。

所以我們在使用過程中，如果預(yù)先知道容量，可以預(yù)先分配好容量再使用，能提高運(yùn)行效率。

copy這個(gè)函數(shù)在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)為slicecopy

還有關(guān)于字符串的拷貝

這里顯示了可以把string拷貝成[]byte，不能把[]byte拷貝成string。

1、切片的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是 array內(nèi)存地址，len長度，cap容量

2、make的時(shí)候需要注意 容量 * 長度 分配的內(nèi)存大小要小于264，并且要小于可分配的內(nèi)存量，同時(shí)長度不能大于容量。

3、內(nèi)存增長的過程：

4、當(dāng)發(fā)生內(nèi)存擴(kuò)容時(shí)，會(huì)發(fā)生拷貝數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，影響程序運(yùn)行的效率，如果可以，要先分配好指定的容量

5、關(guān)于拷貝，可以把string拷貝成[]byte，不能把[]byte拷貝成string。

go語言中實(shí)現(xiàn)切片(slice)的三種方式

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)組名來操控?cái)?shù)組中的元素，也可以通過slice切片來操控?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，程序員是可見的。

通過 make 來創(chuàng)建切片，基本語法如下：

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make方式創(chuàng)建的切片對應(yīng)的數(shù)組是由make底層維護(hù)，對外不可見，即只能通過slice去訪問各個(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：

Go語言 排序與搜索切片

Go語言標(biāo)準(zhǔn)庫中提供了sort包對整型，浮點(diǎn)型，字符串型切片進(jìn)行排序，檢查一個(gè)切片是否排好序，使用二分法搜索函數(shù)在一個(gè)有序切片中搜索一個(gè)元素等功能。

關(guān)于sort包內(nèi)的函數(shù)說明與使用，請查看

在這里簡單講幾個(gè)sort包中常用的函數(shù)

在Go語言中，對字符串的排序都是按照字節(jié)排序，也就是說在對字符串排序時(shí)是區(qū)分大小寫的。

二分搜索算法

Go語言中提供了一個(gè)使用二分搜索算法的sort.Search(size,fn)方法：每次只需要比較㏒?n個(gè)元素，其中n為切片中元素的總數(shù)。

sort.Search(size,fn)函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù)：所處理的切片的長度和一個(gè)將目標(biāo)元素與有序切片的元素相比較的函數(shù)，該函數(shù)是一個(gè)閉包，如果該有序切片是升序排列，那么在判斷時(shí)使用 有序切片的元素 = 目標(biāo)元素。該函數(shù)返回一個(gè)int值，表示與目標(biāo)元素相同的切片元素的索引。

在切片中查找出某個(gè)與目標(biāo)字符串相同的元素索引

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