【go笔记】切片(slice)结构的简介
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我们java里有个ArrayList， 那go有切片(slice)。
看起来有点像，但是了解切片(slice)结构后，会发现这其实是个两个不同的结构。
下面简单的整理了切片(slice)的结构。
1.切片(slice)
切片(slice)是数组的一个引用，因此切片是引用类型。但自身是结构体，值拷贝传递。
看看下图就应该能明白，为什么说是引用类型，可又说自身又是结构体。
Slice 的数据结构可以如下定义:
type slice struct {
array unsafe.Pointer //指向第一个元素的地址
len int
cap int
}
2.切片(slice)的内存布局
我们看看下图切片(slice)的内存布局是如何实现的。
如图所示，切片指向数组的第2个元素，长度是2，留了4个容量。
切片指向了23元素，长度是2 所以切片指的是[23,37]，再往后留了2个预留空间。
可以看下图:
如果上述结构了解了，下面的这个现象就好理解了。
data := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
s := data[2:4]
s[0] += 100
s[1] += 200
fmt.Println(s) //[102 203]
fmt.Println(data) //[0 1 102 203 4 5]
s = append(s, 300) // 这个操作会影响 s1,data1 值， 因为都看同一个值
fmt.Println(s) //[102 203 300]
fmt.Println(data) //[0 1 102 203 300 5]
3.切片(slice)的append
给切片(slice)添加元素需要用append。
当切片(slice)的cap有剩余空间时是直接添加到下一个位置，
如果没有剩余空间，会扩容2倍的空间(高于1024 扩容 1.25倍)。
如图下图：
4.切片(slice)代码实验
切片(slice)的几个特性直接写了代码了。 可以尝试着看下面的代码，了解切片(slice)的一些特性和用法。
//slice声明方式
func sliceTest() {
//1.声明切片
var s1 []int
if s1 == nil {
fmt.Println("是空")
} else {
fmt.Println("不是空")
}
// 2.:=
s2 := []int{}
// 3.make()
var s3 []int = make([]int, 0)
fmt.Println(s1, s2, s3)
// 4.初始化赋值
// make([]type, len, cap)
var s4 []int = make([]int, 0, 0)
fmt.Println(s4)
s5 := []int{1, 2, 3}
fmt.Println(s5)
// 5.从数组切片
arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
var s6 []int
// 前包后不包
s6 = arr[1:4]
fmt.Println(s6)
}
//slice截取
func sliceTest1() {
var arr = []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
var slice0 []int = arr[2:8]
var slice1 []int = arr[0:6] //可以简写为 var slice []int = arr[:end]
var slice2 []int = arr[5:10] //可以简写为 var slice[]int = arr[start:]
var slice3 []int = arr[0:len(arr)] //var slice []int = arr[:]
var slice4 = arr[:len(arr)-1]
fmt.Printf("arr: %v\n", arr)
fmt.Printf("slice0: %v\n", slice0)
fmt.Printf("slice1: %v\n", slice1)
fmt.Printf("slice2: %v\n", slice2)
fmt.Printf("slice3: %v\n", slice3)
fmt.Printf("slice4: %v\n", slice4)
}
//slice截取的值，会指向原有的值。
func sliceTest2() {
data := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
s := data[2:4]
s[0] += 100
s[1] += 200
fmt.Println(s) //[102 203]
fmt.Println(data) //[0 1 102 203 4 5]
//需要注意的现象
data1 := make([]int, 6, 30)
for i := 0; i < 6; i++ {
data1[i] = i
}
s1 := data1[0:2]
s1 = append(s1, 10) // 这个操作会影响 s1,data1 值， 因为都看同一个值
fmt.Printf("%v\n", s1) //[0 1 10]
fmt.Printf("%v\n", data1) //[0 1 10 3 4 5]
data2 := make([]int, 6, 30)
for i := 0; i < 6; i++ {
data2[i] = i
}
s2 := data2[3:] //s2的值是 指向s2[0] 所以s2和data2的指针地址不一样，但是s2[1],和data2[4] 指向的都是同一个内存空间。
s2[0] = 10
// s2 = append(s2, 10)
fmt.Printf("%v, %v, %v, %p\n", s2, len(s2), cap(s2), &s2[1]) //[10 4 5], 3, 27, 0xc000108110
fmt.Printf("%v, %v, %v, %p\n", data2, len(data2), cap(data2), &data2[4]) //[0 1 2 10 4 5], 6, 30, 0xc000108110
}
//声明slice的时候 len 和 cap 的关系
func sliceTest3() {
s1 := []int{0, 1, 2, 3, 8: 100} // 通过初始化表达式构造，可使用索引号。
fmt.Println(s1, len(s1), cap(s1))
s2 := make([]int, 6, 8) // 使用 make 创建，指定 len 和 cap 值。
fmt.Println(s2, len(s2), cap(s2))
s3 := make([]int, 6) // 省略 cap，相当于 cap = len。
fmt.Println(s3, len(s3), cap(s3))
}
func sliceTest4() {
s := []int{0, 1, 2, 3}
p := &s[2] // *int, 获取底层数组元素指针。
*p += 100
fmt.Println(s) //[0 1 102 3]
}
func sliceTest5() {
data := [][]int{
[]int{1, 2, 3},
[]int{100, 200},
[]int{11, 22, 33, 44},
}
fmt.Println(data)
}
func sliceTest6() {
d := [5]struct {
x int
}{}
s := d[:] //指向同一个内存空间
d[1].x = 10
s[2].x = 20
fmt.Printf("%p, %p, %p, %p, %p\n", &d, &d[0], s, &s, &s[0]) //0xc0000c0060, 0xc0000c0060, 0xc0000c0060, 0xc000096060, 0xc0000c0060
fmt.Printf("d: %v, s: %v\n", d, s) //d: [{0} {10} {20} {0} {0}], s: [{0} {10} {20} {0} {0}]
s1 := d //新建一个内存空间
s1[3].x = 30
fmt.Printf("%p, %p, %p, %p\n", &d, &d[0], &s1, &s1[0]) //0xc0000c0060, 0xc0000c0060, 0xc0000c00c0, 0xc0000c00c0
fmt.Printf("d: %v, s: %v\n", d, s1) //d: [{0} {10} {20} {0} {0}], s: [{0} {10} {20} {30} {0}]
}
//slice追加添加元素，append
func sliceTest7() {
var a = []int{1, 2, 3}
fmt.Printf("slice a : %v\n", a)
var b = []int{4, 5, 6}
fmt.Printf("slice b : %v\n", b)
c := append(a, b...)
fmt.Printf("slice c : %v\n", c)
d := append(c, 7)
fmt.Printf("slice d : %v\n", d)
e := append(d, 8, 9, 10)
fmt.Printf("slice e : %v\n", e)
}
//虽然有多余的容量cap但是超出长度，append后
func sliceTest8() {
s1 := make([]int, 0, 5)
fmt.Printf("%p\n", &s1) //0xc000004078
s1 = append(s1, 1)
fmt.Printf("%p\n", &s1) //0xc000004078
s2 := append(s1, 3)
fmt.Printf("%p, %p\n", &s1, &s2) //0xc000004078, 0xc000004090
fmt.Println(s1, s2) //[1] [1 3]
s2 = append(s2, 4)
fmt.Printf("%p, %p\n", &s1, &s2) //0xc000004078, 0xc000004090
fmt.Println(s1, s2) //[1] [1 3 4]
}
func sliceTest9() {
data := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 10: 0}
s := data[:2:3]
s = append(s, 100) // 第一次 append 不超出 s.cap 限制。
fmt.Println(s, data) // 不会从新分配底层数组。 [0 1 100] [0 1 100 3 4 0 0 0 0 0 0]
fmt.Println(&s[0], &data[0]) // 比对底层数组起始指针。 0xc000086060 0xc000086060
s = append(s, 200) // 一次 append 两个值，超出 s.cap 限制。
fmt.Println(s, data) // 重新分配底层数组，与原数组无关。 [0 1 100 200] [0 1 100 3 4 0 0 0 0 0 0]
fmt.Println(&s[0], &data[0]) // 比对底层数组起始指针。 0xc0000c0060 0xc000086060
}
// cap的变化
func sliceTest10() {
s := make([]int, 0, 1)
c := cap(s)
for i := 0; i < 50; i++ {
s = append(s, i)
if n := cap(s); n > c {
fmt.Printf("cap: %d -> %d\n", c, n)
c = n
}
}
/*
cap: 1 -> 2
cap: 2 -> 4
cap: 4 -> 8
cap: 8 -> 16
cap: 16 -> 32
cap: 32 -> 64
*/
}
//copy的使用
func sliceTest11() {
s1 := []int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Printf("slice s1 : %v\n", s1)
s2 := make([]int, 10)
fmt.Printf("slice s2 : %v\n", s2)
copy(s2, s1)
fmt.Printf("copied slice s1 : %v\n", s1)
fmt.Printf("copied slice s2 : %v\n", s2)
s3 := []int{1, 2, 3}
fmt.Printf("slice s3 : %v\n", s3)
s3 = append(s3, s2...)
fmt.Printf("appended slice s3 : %v\n", s3)
s3 = append(s3, 4, 5, 6)
fmt.Printf("last slice s3 : %v\n", s3)
/*
slice s1 : [1 2 3 4 5]
slice s2 : [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
copied slice s1 : [1 2 3 4 5]
copied slice s2 : [1 2 3 4 5 0 0 0 0 0]
slice s3 : [1 2 3]
appended slice s3 : [1 2 3 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0]
last slice s3 : [1 2 3 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 4 5 6]
*/
}
//copy的使用
func sliceTest12() {
data := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
fmt.Println("array data : ", data)
s1 := data[8:]
s2 := data[:5]
fmt.Printf("slice s1 : %v\n", s1)
fmt.Printf("slice s2 : %v\n", s2)
copy(s2, s1)
fmt.Printf("copied slice s1 : %v\n", s1)
fmt.Printf("copied slice s2 : %v\n", s2)
fmt.Println("last array data : ", data)
/*
array data : [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
slice s1 : [8 9]
slice s2 : [0 1 2 3 4]
copied slice s1 : [8 9]
copied slice s2 : [8 9 2 3 4]
last array data : [8 9 2 3 4 5 6 7 8 9]
*/
}
//使用 for range 遍历
func sliceTest13() {
data := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
slice := data[:]
for index, value := range slice {
fmt.Printf("index : %v , value : %v\n", index, value)
}
/*
index : 0 , value : 0
index : 1 , value : 1
index : 2 , value : 2
index : 3 , value : 3
index : 4 , value : 4
index : 5 , value : 5
index : 6 , value : 6
index : 7 , value : 7
index : 8 , value : 8
index : 9 , value : 9
*/
}
//slice 截取赋值的时候注意事项 重点看 c
func sliceTest14() {
var a = []int{1, 3, 4, 5}
fmt.Printf("slice a : %v , len(a) : %v\n", a, len(a)) //slice a : [1 3 4 5] , len(a) : 4
b := a[1:2]
fmt.Printf("slice b : %v , len(b) : %v\n", b, len(b)) //slice b : [3] , len(b) : 1
c := b[0:3]
fmt.Printf("slice c : %v , len(c) : %v\n", c, len(c)) //slice c : [3 4 5] , len(c) : 3
}
//slice string的操作
func sliceTest15() {
str := "hello world"
s1 := str[0:5]
fmt.Println(s1) //hello
s2 := str[6:]
fmt.Println(s2) //world
}
//slice string的操作
func sliceTest16() {
str := "Hello world"
s := []byte(str) //中文字符需要用[]rune(str)
s[6] = 'G'
s = s[:8]
s = append(s, '!')
str = string(s)
fmt.Println(str) //Hello Go!
}
//slice string的操作
func sliceTest17() {
str := "你好，世界！hello world！"
s := []rune(str)
s[3] = '够'
s[4] = '浪'
s[12] = 'g'
s = s[:14]
str = string(s)
fmt.Println(str) //你好，够浪！hello go
}
//[:] 截取的时候cap是 原有数据的截取后的容量
func sliceTest18() {
slice := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
d1 := slice[5:7]
fmt.Println(d1, len(d1), cap(d1)) //[5 6] 2 5
d2 := slice[:6:8]
fmt.Println(d2, len(d2), cap(d2)) //[0 1 2 3 4 5] 6 8
}
func sliceTest19() {
slice := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
str := strings.Replace(strings.Trim(fmt.Sprint(slice), "[]"), " ", ",", -1)
fmt.Println(str) //0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
}
欢迎大家的意见和交流
email: li_mingxie@163.com