go 切片

在go 语言的世界中，切片是一个很常用的数据结构，同时也有很多的坑，在面试中十个有八个面试官会问到，本文主要整理下切片数据结构、创建方式、扩容方式、常见面试题等。

slice 又称动态数组，依托数组实现，可以方便地进行扩容、传递等，实际使用中比数组更加灵活。

切片与底层数组共享一个内存地址，当切片的值改变时，会影响底层数组的值也一起改变，当切片扩容时会重新申请内存地址，此时切片不会影响底层数组

slice 依托数组实现，底层数组对用户屏蔽，在底层数组容量不足时可以实现自动重新分配并生成新的slice。

数据结构

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type slice struct {
    array unsafe.Pointer    // 指向底层数组的地址
    len int                 // 长度  
    cap int                 // 容量
}

创建切片

使用make

使用make 创建slice ，可以指定长度和容量，创建时底层会分配一个数组，数组的长度即容量例如slice :=make([]int,5,10),底层指向的就是一个长度为10的数组，该slice 长度为5 ，可以使用slice $0$ ~slice $4$ 来操作元素，capacity为10，表示后续想slice添加新元素时不必重新分配内存，直接使用预留内存

使用数组创建

使用数组创建slice ，slice与原数组共用一部分内存 slice:=array[5:7]切片从数组array $5$ 开始到array $7$ 结束，切片长度为2，数组后面的内容都作为切片的预留内存

slice 扩容

使用append 想slice 追加元素时，如果slice 空间不足，将会触发slice 扩容，扩容实际上就是重新分配一个更大的内存，将原slice 的数据拷贝进新的slice ，然后返回新的slice 扩容原则

如果原Slice容量小于1024，则新Slice容量将扩大为原来的2倍
如果原slice 大于等于1024 扩大为原来的1.25倍

append 的实现步骤

假如Slice容量够用，则将新元素追加进去，Slice.len++，返回原Slice
原Slice容量不够，则将Slice先扩容，扩容后得到新Slice
将新元素追加进新Slice，Slice.len++，返回新的Slice。

slice copy

使用copy()内置函数拷贝两个切片时，会将源切片的数据逐个拷贝到目的切片指向的数组中，拷贝数量取两个切片长度的最小值。

例如长度为10的切片拷贝到长度为5的切片时，将会拷贝5个元素，也就是说copy 的过程中不会发生扩容 // 可以使用这个特性来比较两个数的大小

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min= copy(make([]struct{},a),make([]struct{},b))

特殊切片

根据数组或者切片生成新切片一般使用slice:=array[start:end]，这种新生成的切片没有指定容量，实际上新切片容量为从start 开始到array 结束比如如下两个切片，长度和容量都是一致的，使用共同的内存地址

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sliceA := make([]int,5,10)
sliceB := sliceA[0:5]

根据数组或者切片生成新切片还有另一种写法，可以指定新切片的容量slice := array[start:end:cap],cap不能超过原切片的实际值

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sliceA := make([]int,5,10)
sliceB := sliceA[0:5]
sliceC := sliceA[0:5:5]

总结

创建切片时可根据实际需要预分配容量，尽量避免追加过程中扩容操作，有利于提升性能；
切片拷贝时需要判断实际拷贝的元素个数
谨慎使用多个切片操作同一个数组，以防读写冲突
每个切片都指向一个底层数组
每个切片都保存了当前切片的长度、底层数组可用容量
使用len()计算切片长度时间复杂度为O(1)，不需要遍历切片
使用cap()计算切片容量时间复杂度为O(1)，不需要遍历切片
通过函数传递切片时，不会拷贝整个切片，因为切片本身只是个结构体而已
使用append()向切片追加元素时有可能触发扩容，扩容后将会生成新的切片

面试题

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package main

import "fmt"

func main() {

	{
		test := []int{1, 2, 3, 4, 5}
		change2(test)
		fmt.Println(test)
	}
}

func change2(param []int) {
	param = append(param, 6)
}

输出结果为 1，2，3，4，5 解析：change2 对切片进行了扩容操作，param 是一个函数内的局部变量已经指向了新的内存地址，test指向的底层数组不变

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package main

import "fmt"

func main() {
	{
		test := []int{1, 2, 3, 4, 5}
		change(test)
		fmt.Println(test)

	}

}

func change(param []int) {
	param = append(param[:1], param[2:]...)
}

输出结果为 1，3，4，5，5 解析，底层数组没变，append 操作把切片前4位的值覆盖掉了

[go]Slice 切片原理

go 切片

数据结构

创建切片

slice 扩容

slice copy

特殊切片

总结

面试题