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    Golang中的Slice与数组及区别详解

    作者:alienwu 时间:2021-02-18 09:39

    在golang中有数组和Slice两种数据结构,Slice是基于数组的实现,是长度动态不固定的数据结构,本质上是一个对数组字序列的引用,提供了对数组的轻量级访问。那么我们今天就给大家详细介绍下Golang中的Slice与数组,

    1.Golang中的数组

        数组是一种具有固定长度的基本数据结构,在golang中与C语言一样数组一旦创建了它的长度就不允许改变,数组的空余位置用0填补,不允许数组越界。

         数组的一些基本操作:

         1.创建数组:

    func main() {
     var arr1 = [...]int{1,2,3,4} //[...]默认为元素的数量即为数组的长度
     fmt.Println(len(arr1)) //4
     arr1[4] = 5 //panic 数组越界
     fmt.Println(arr1)
     var arr2 = [10]int{1,2,3,4}
     fmt.Println(arr2) //[1 2 3 4 0 0 0 0 0 0]
    }

      2.数组是值拷贝传递:

    func main() {
     var arr = [10]int{4,5,7,11,8,9}
     fmt.Println(arr) //[4,5,7,11,8,9,0,0,0,0]
     //验证数组是值拷贝传递
     AddOne(arr)
     fmt.Println(arr) //[4,5,7,11,8,9,0,0,0,0]
    }
    func AddOne(arr [10]int){
     arr[9] = 999999
     fmt.Println(arr) //[4,5,7,11,8,9,0,0,0,999999]
    }
    
    

    2.Golang中的切片(slice) 

         1.首先看看slice的源码结构:

    type slice struct {
     array unsafe.Pointer
     len int
     cap int
    }
    

      slice是一个特殊的引用类型,但是它自身也是个结构体

           属性len表示可用元素数量,读写操作不能超过这个限制,不然就会panic

           属性cap表示最大扩张容量,当然这个扩张容量也不是无限的扩张,它是受到了底层数组array的长度限制,超出了底层array的长度就会panic

         2.slice的创建:

    func main() {
      var arr = [...]int{0,1,2,3,4,5,6}
      slice1 := arr[1:4:5] //{low:high:max} 最多再扩张一个元素
      //max超出 len(arr)
      //slice2 := arr[1:4:7] //panic
      fmt.Println(slice1) //[1,2,3]
      slice3 := slice1[1:3:4] //[2,3] 大于4会panic
      fmt.Println(slice3)
    }
    
    

     上面代码中创建了一个长度为7的数组arr,同时创建一个基于数组arr的切片slice1,切片引用了数组的index=1到index=3之间的元素,同时也允许切片最大扩张1个元素大小的空间。如果这个扩张空间大于7那么程序就会panic。最后创建了一个基于slice1延申的一个切片slice2,它引用了切片的index=1到index=3之间的元素,由于slice1最大扩容1个元素,因此slice2也最多扩容一个元素,超过了会panic。

        创建基于底层数组的slice,其cap取值在: len<=cap<=len(arr)之间

        创建基于一个切片的slice,其cap取值在: len(slice1)<=cap<=cap(slice1)之间

       3.slice使用make创建

    func main() {
      var slice = make([]int,3,5) //len=3,cap=5
      fmt.Println(slice)  //[0,0,0]
      slice2:=slice[:5]  //slice实现了对slice的扩容,切片长度变为5
      fmt.Println(slice2) //[0,0,0,0,0]
    }

       4.切片作为参数传递

    func main() {
      var slice = make([]int,3,5) //len=3,cap=5
      fmt.Println(slice)  //[0,0,0]
      slice2:=slice[:5]  //slice实现了对slice的扩容,切片长度变为5
      fmt.Println(slice2) //[0,0,0,0,0]
      slice[0] = 999  //这里slice和slice的index=0位置都是999 因为他们引用的底层数组的index=0位置都是999
      fmt.Println(slice)
      fmt.Println(slice2)
      AddOne(slice) //[8888,0,0]
      fmt.Println(slice) //[8888,0,0]
      fmt.Println(slice2) //[8888,0,0,0]
    }
    func AddOne(s []int){
     s[0] = 8888
     fmt.Println(s)
    }
    
    

      因为切片是个引用类型,所以它作为参数传递给函数,函数操作的实质是底层数组

    3.Golang中的切片追加append()

    func main() {
      var arr = [...]int{1,2,3,4}
      fmt.Println(arr) //[1,2,3,4]
      slice := arr[:]
      fmt.Println(slice) //[1,2,3,4]
      slice = append(slice,[]int{5,6,7}...) //此时slice的引用地址已经发生改变了,它引用的底层数组再也不是arr了,而是一个新的数组newarr[1,2,3,4,5,6,7]
      fmt.Println(slice) //[1,2,3,4,5,6,7]
      //验证slice引用的地址已经发生改变
      slice[0] = 666
      fmt.Println(arr) //[1,2,3,4]
      fmt.Println(slice) //[666,2,3,4,5,6,7]
    }

      这里由于slice进行追加的元素超出了原来数组的大小,因此go内部会帮我们创建一个新的底层数组,而slice的引用地址不再是arr了,变成了新创建的数组。

           还有一种情况就是当slice进行追加的时候没有超出原来数组的大小的时候,其引用地址没有发生改变。

    func main() {
      var arr = [6]int{1,2,3,4}
      fmt.Println(arr) //[1,2,3,4,0,0]
      slice := arr[:4]
      fmt.Println(slice) //[1,2,3,4]
      slice = append(slice,5)
      fmt.Println(arr) //[1,2,3,4,5,0]
      fmt.Println(slice) //[1,2,3,4,5]
    }
    
    

    4.总结

        (1)go是有数组的,只是平时用切片比较多。数组大小一旦创建就不能改变,数组长度大于元素个数的时候会用0补位,这跟其他语言是相通的。

         (2)切片slice可以看作是对数组的一切操作,它是一个引用数据类型,其数据结构包括底层数组的地址,以及元素可操作长度len或可扩容长度cap。

         (3)要想突破slice的扩容cap限制进行无限扩容就需要使用append()函数进行操作。如果append追加的元素后slice的总长度不超过底层数组的总长度,那么slice引用的地址不会发生改变,反之引用地址会           变成新的数组的地址。

         (4)slice是一个抽象的概念,它存在的意义在于方便对一个顺序结构进行一些方便操作,例如查找,排序,追加等等,这个类似于python的list。

    下面看下golang 数组和slice 的区别

    golang 数组和切片的区别

    数组: 长度不可变,初始化的时候声明长度

    slice 长度可变

    var a [32] int

    var b [3][5] int

    a和b的类型不一样

    slice 创建的时候可以不指定长度。

    总结

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