理解 Go 中的切片：append 操作的深入分析（篇1）

理解 Go 语言中 slice 的性质对于编程非常有益。下面，我将通过两个代码示例来解释切片在不同函数之间传递并执行 append 操作时的具体表现。

本篇为第 1 篇，当切片的容量 cap 充足时

第一份代码

slice1 的初始长度为 3，容量为 10

func main() {
	slice1 := make([]int, 3, 10)
	fmt.Println("slice 1：", slice1, len(slice1), cap(slice1))

	test1(slice1)
  
	fmt.Println("slice 1：", slice1, len(slice1), cap(slice1))
  
  // 此时若访问 slice1[3] 则 panic，因为 len = 3，不可越界 len
  // fmt.Println( slice[3] )
}

func test1(slice2 []int) {
	// slice 2 对切片进行 append 操作
	slice2 = append(slice2, 1)
	fmt.Println("slice 2：", slice2, len(slice2), cap(slice2))
}

输出：

slice 1： [0 0 0] 3 10
slice 2： [0 0 0 1] 4 10
slice 1： [0 0 0] 3 10

我们可以观察到，在 main 函数中，slice2 对切片的改动并没有体现在 slice1 上，尽管它们明显操作的是同一底层数组。为什么会这样呢？

原来，在上述第一份代码中，slice2 = append(slice2, 1) 这一行操作是在函数 test1 内部执行的，所以它不会改变调用该函数的 main 函数中的 slice1 的长度 len = 3，只会改变 test1 函数内部的 slice2 长度 len = 4。因此，在 main 函数中，由于 slice1 的长度仍然是 3，我们自然无法"看到"第 4 个元素。

那么，如果在 main 函数中继续对 slice1 执行 append 操作会发生什么呢？答案是，它会直接覆盖掉 test1 函数中对第 4 个元素的赋值！具体的情况如下图所示：

第二份代码

有了上面的解释后，我们可以自然而然的写出下面代码验证上述逻辑：

// 以下注释为执行时机，按顺序为 1 2 3：
func main() {
	slice1 := make([]int, 3, 10)
	fmt.Println("slice 1：", slice1, len(slice1), cap(slice1))

	go test1(slice1)
	time.Sleep(1 * time.Second)

	slice1 = append(slice1, 2) // 2

	fmt.Println("slice 1：", slice1, len(slice1), cap(slice1)) // 2

	time.Sleep(4 * time.Second)
}

func test1(slice2 []int) {
	slice2 = append(slice2, 1) // 1
	time.Sleep(2 * time.Second)
	fmt.Println("slice 2：", slice2, len(slice2), cap(slice2)) // 3
}

输出：

slice 1： [0 0 0] 3 10
slice 1： [0 0 0 2] 4 10
slice 2： [0 0 0 2] 4 10

结论

• 当我们在函数 A 中将 slice1 传递给函数 B 并在 B 中执行 append 操作时，只要底层数组没有扩张，就会在原数组的基础上进行追加，此时 B 函数中的 len 为 4。
• 虽然 A 和 B 函数共享一个底层数组，但由于 A 函数的 len 保持为 3，因此我们不能访问数组的第 4 位元素，否则会引发 panic。
• 当我们在 A 函数中也执行 append 操作时，A 函数会直接覆盖底层数组的第 4 位数值，从而直接覆盖了 B 函数所赋的值。