Go基础Slice教程详解
Go 语言切片(Slice)
Go 语言切片是对数组的抽象。
Go 数组的长度不可改变，在特定场景中这样的集合就不太适用，Go中提供了一种灵活，功能强悍的内置类型切片("动态数组"),与数组相比切片的长度是不固定的，可以追加元素，在追加时可能使切片的容量增大。
声明Slice
带有 T 类型元素的切片由 []T 表示，其中T代表slice中元素的类型。切片在内部可由一个结构体类型表示，形式如下：
type slice struct {
Length int
Capacity int
ZerothElement *byte
}
可见一个slice由三个部分构成：指针、长度和容量。指针指向第一个slice元素对应的底层数组元素的地址。长度对应slice中元素的数目；长度不能超过容量，容量一般是从slice的开始位置到底层数据的结尾位置。通过len和cap函数分别返回slice的长度和容量。
创建Slice
直接声明创建 slice
[]<元素类型>{元素1, 元素2, …}
创建一个有 3 个整型元素的数组，并返回一个存储在 c 中的切片引用。
c := []int{6, 7, 8}
make() 函数创建 slice
s1 := make([]int, 5) //长度和容量都是 5 s2 := make([]int, 3, 10) //长度是3，容量是10 fmt.Println(cap(s1),s2)
基于底层数组数组或切片创建
基于现有的切片或者数组创建，使用[i:j]这样的操作符即可，她表示以i索引开始，到j索引结束,截取原数组或者切片，创建而成的新切片，新切片的值包含原切片的i索引，但是不包含j索引。注意i和j都不能超过原切片或者数组的索引
slice :=[]int{1,2,3,4,5}
slice1 := slice[:]
slice2 := slice[0:]
slice3 := slice[:5]
fmt.Println(slice1)
fmt.Println(slice2)
fmt.Println(slice3)
新的切片和原数组或原切片共用的是一个底层数组，所以当修改的时候，底层数组的值就会被改变，所以原切片的值也改变了。
slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
newSlice := slice[1:3]
newSlice[0] = 10
fmt.Println(slice)
fmt.Println(newSlice)
切片与数组的区别
1.切片不是数组，但是切片底层指向数组
2.切片本身长度是不一定的因此不可以比较，数组是可以的。
3.切片是变长数组的替代方案，可以关联到指向的底层数组的局部或者全部。
4.切片是引用传递（传递指针地址)，而数组是值传递（拷贝值）
5.切片可以直接创建，引用其他切片或数组创建
6.如果多个切片指向相同的底层数组，其中一个值的修改会影响所有的切片
切片的修改
切片自己不拥有任何数据。它只是底层数组的一种表示。对切片所做的任何修改都会反映在底层数组中。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
arr := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
slice := arr[2:5]
fmt.Println("array before", arr)
for i := range slice {
slice[i]++
}
fmt.Println("array after ", arr)
}
在上述程序的第 9 行，我们根据数组索引 2,3,4 创建一个切片 dslice 。for 循环将这些索引中的值逐个递增。当我们使用 for 循环打印数组时，我们可以看到对切片的更改反映在数组中。该程序的输出是
array before [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] array after [0 1 3 4 5 5 6 7 8 9]
当多个切片共用相同的底层数组时，每个切片所做的更改将反映在数组中。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
array := [4]int{10, 20 ,30, 40}
slice1 := array[:]
slice2 := array[:]
fmt.Println("array before change:", array)
slice1[0] = 60
fmt.Println("array after modification to slice slice1:", array)
slice2[1] = 70
fmt.Println("array after modification to slice slice2:", array)
}
在 9 行中， numa [:] 缺少开始和结束值。开始和结束的默认值分别为 0 和 len (numa) 。两个切片 nums1 和 nums2 共享相同的数组。该程序的输出是
array before change: [10 20 30 40] array after modification to slice slice1: [60 20 30 40] array after modification to slice slice2: [60 70 30 40]
从输出中可以清楚地看出，当切片共享同一个数组时，每个所做的修改都会反映在数组中。
切片的长度和容量
切片的长度是切片中的元素数。 切片的容量是从创建切片索引开始的底层数组中元素数。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
fruitarray := [...]string{"apple", "orange", "grape", "mango", "water melon", "pine apple", "chikoo"}
fruitslice := fruitarray[1:3]
fmt.Printf("length of slice %d capacity %d", len(fruitslice), cap(fruitslice)) // length of is 2 and capacity is 6
}
在上面的程序中， fruitslice 是从 fruitarray 的索引 1 和 2 创建的。 因此， fruitlice 的长度为 2 。
fruitarray 的长度是 7。 fruiteslice 是从 fruitarray 的索引 1 创建的。因此, fruitslice 的容量是从 fruitarray 索引为 1 开始，也就是说从 orange 开始，该值是 6 。因此, fruitslice 的容量为 6。该程序]输出切片的 **长度为 2 容量为 6 **。
切片可以重置其容量。任何超出这一点将导致程序运行时抛出错误。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
fruitarray := [...]string{"apple", "orange", "grape", "mango", "water melon", "pine apple", "chikoo"}
fruitslice := fruitarray[1:3]
fmt.Printf("length of slice %d capacity %d\n", len(fruitslice), cap(fruitslice)) // length of is 2 and capacity is 6
fruitslice = fruitslice[:cap(fruitslice)] // re-slicing furitslice till its capacity
fmt.Println("After re-slicing length is",len(fruitslice), "and capacity is",cap(fruitslice))
}
在上述程序的第 11 行中， fruitslice 的容量是重置的。以上程序输出为，
length of slice 2 capacity 6 After re-slicing length is 6 and capacity is 6
追加切片元素
正如我们已经知道数组的长度是固定的，它的长度不能增加。 切片是动态的，使用 append 可以将新元素追加到切片上。append 函数的定义是
func append（s[]T，x ... T）[]T
append可以直接在切片尾部追加元素，也可以将一个切片追加到另一个切片尾部。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
str := []string{"a", "b", "c"}
fmt.Println("strs:", str, " length:", len(str), "capacity:", cap(str))
str = append(str, "d")
fmt.Println("strs:", str, " length:", len(str), " capacity:", cap(str))
}
在上述程序中， str 的容量最初是 3。在第 10 行，我们给 str 添加了一个新的元素，并把 append(str, "d") 返回的切片赋值给 str。现在 str 的容量翻了一番，变成了 6。
strs: [a b c] length: 3 capacity: 3 strs: [a b c d] length: 4 capacity: 6
切片类型的零值为 nil 。一个 nil 切片的长度和容量为 0。可以使用 append 函数将值追加到 nil 切片。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var strs []string //zero value of a slice is nil
if strs == nil {
fmt.Println("slice is nil going to append")
strs = append(strs, "a", "b", "c")
fmt.Println("string contents:",strs)
}
}
在上面的程序 names 是 nil，我们已经添加 3 个字符串给 names 。该程序的输出是
slice is nil going to append string contents: [a b c]
也可以使用 ... 运算符将一个切片添加到另一个切片。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
veggies := []string{"potatoes", "tomatoes", "brinjal"}
fruits := []string{"oranges", "apples"}
food := append(veggies, fruits...)
fmt.Println("food:",food)
}
在上述程序的第 10 行，food 是通过 append(veggies, fruits...) 创建。程序的输出为 food: [potatoes tomatoes brinjal oranges apples] 。
特别需要注意的是如果新切片的长度未超过源切片的容量，则返回源切片，如果追加后的新切片长度超过源切片的容量，则会返回全新的切片。
func main() {
s1 := []int{1,2,3,4,5}
fmt.Printf("s1:%p %d %d %v\n",s1,len(s1),cap(s1),s1)
s2 :=append(s1,6)
fmt.Printf("s3:%p %d %d %v\n",s2,len(s2),cap(s2),s2)
s3 := s1[0:4]
fmt.Printf("s3:%p %d %d %v\n",s3,len(s3),cap(s3),s3)
s4 := append(s3,6)
fmt.Printf("s4:%p %d %d %v\n",s4,len(s4),cap(s4),s4)
fmt.Printf("s1:%p %d %d %v\n",s1,len(s1),cap(s1),s1)
s5 := append(s4,8)
fmt.Printf("s5:%p %d %d %v\n",s5,len(s5),cap(s5),s5)
}
切片的函数传递
切片包含长度、容量和指向数组第零个元素的指针。当切片传递给函数时，即使它通过值传递，指针变量也将引用相同的底层数组。因此，当切片作为参数传递给函数时，函数内所做的更改也会在函数外可见。
package main
import (
"fmt"
)
func subtactOne(numbers []int) {
for i := range numbers {
numbers[i] -= 2
}
}
func main() {
nos := []int{8, 7, 6}
fmt.Println("slice before function call", nos)
subtactOne(nos) // function modifies the slice
fmt.Println("slice after function call", nos) // modifications are visible outside
}
上述程序的行号 17 中，调用函数将切片中的每个元素递减 2。在函数调用后打印切片时，这些更改是可见的。如果你还记得，这是不同于数组的，对于函数中一个数组的变化在函数外是不可见的。
array before function call [8 7 6] array after function call [6 5 4]
多维切片
类似于数组，切片可以有多个维度。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
pls := [][]string {
{"C", "C++"},
{"JavaScript"},
{"Go", "Rust"},
}
for _, v1 := range pls {
for _, v2 := range v1 {
fmt.Printf("%s ", v2)
}
fmt.Printf("\n")
}
}
程序的输出为，
C C++ JavaScript Go Rust copy
切片持有对底层数组的引用。只要切片在内存中，数组就不能被垃圾回收。在内存管理方面，这是需要注意的。让我们假设我们有一个非常大的数组，我们只想处理它的一小部分。然后，我们由这个数组创建一个切片，并开始处理切片。这里需要重点注意的是，在切片引用时数组仍然存在内存中。
一种解决方法是使用copy 函数 来生成一个切片的副本。这样我们可以使用新的切片，原始数组可以被垃圾回收。
func copy(dst，src[]T)int`
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
s1 :=[]int{1,2,3,4,5}
fmt.Println("s1",s1)
s2 := make([]int,len(s1))
fmt.Println("s2",s2)
copy(s2,s1)
fmt.Println("s2",s2)
s3 :=make([]int,len(s1)-2)
copy(s3,s1);
fmt.Println("s3",s3)
s4 :=make([]int,len(s1)-1)
copy(s4[1:3],s1[2:4]);
fmt.Println("s4",s4)
}
打印结果：
s1 [1 2 3 4 5] s2 [0 0 0 0 0] s2 [1 2 3 4 5] s3 [1 2 3] s4 [0 3 4 0]
总结
上一篇：我放弃Python转Go语言的9大理由（附优秀书籍推荐）
栏 目：Golang
本文标题：Go基础Slice教程详解
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