Go Slice 介绍
切片（Slice）是 Go 语言中一种非常重要的数据结构。它提供了比数组更灵活和强大的功能，用于处理动态大小的集合。下面是对 Go 切片的详细介绍：
1. 基本用法
声明和初始化
// 声明一个空的整型切片
var s []int
// 使用字面量初始化
s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
// 使用 make 函数创建一个指定长度和容量的切片
s := make([]int, 5) // 长度和容量都是 5
s := make([]int, 3, 5) // 长度是 3，容量是 5
操作切片
s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println(s) // 输出: [1 2 3 4 5]
s = append(s, 6, 7) // 添加元素
fmt.Println(s) // 输出: [1 2 3 4 5 6 7]
subSlice := s[1:4] // 切片操作，获取子切片
fmt.Println(subSlice) // 输出: [2 3 4]
2. 和数组的区别
- 长度：数组的长度是固定的，声明时就必须指定；切片的长度是动态的，可以在运行时调整。
- 类型：数组的类型包含长度信息
[5]int和[10]int是不同的类型；切片没有长度信息[]int类型。 - 值类型 vs 引用类型：数组是值类型，赋值和传递会复制整个数组；切片是引用类型，赋值和传递会共享底层数组。
- 内存分配：数组的内存是连续的固定大小；切片底层是基于数组的，可以通过扩展容量来增加大小。
3. 底层实现
切片在底层是一个结构体，包含三个字段：
- 指针：指向底层数组的起始地址。
- 长度：切片的当前长度，即切片包含的元素数。
- 容量：从切片的起始位置到底层数组末尾的元素数。
type slice struct {
array unsafe.Pointer
len int
cap int
}
当切片增长超出容量时，Go 运行时会分配一个更大的数组，将原有数组的内容复制到新数组中，再释放旧数组的内存。
4. 常见的坑
共享底层数组
切片共享底层数组，因此修改一个切片会影响其他共享同一底层数组的切片。
s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
subSlice := s[1:4]
subSlice[0] = 100
fmt.Println(s) // 输出: [1 100 3 4 5]
切片扩容
当切片的容量不足时，append 操作会创建一个新的底层数组，这可能会导致一些难以发现的 bug。
s := []int{1, 2, 3}
t := s
s = append(s, 4)
s[0] = 100
fmt.Println(t) // 输出: [1 2 3]，未受影响，因为 s 指向了新的底层数组
使用 make 时容量不足
使用 make 函数创建切片时，确保指定合适的容量，避免频繁的内存重新分配。
s := make([]int, 0, 3)
s = append(s, 1, 2, 3, 4) // 第四个元素会导致底层数组扩容
切片初始化为 nil
未初始化的切片默认为 nil，与空切片不同。使用 make 函数可以确保切片不是 nil。
var s []int // s == nil
if s == nil {
fmt.Println("s is nil")
}
s = make([]int, 0) // s != nil
if s != nil {
fmt.Println("s is not nil")
}
示例代码
package main
import "fmt"
func main() {
// 基本用法
s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println(s) // 输出: [1 2 3 4 5]
s = append(s, 6, 7)
fmt.Println(s) // 输出: [1 2 3 4 5 6 7]
subSlice := s[1:4]
fmt.Println(subSlice) // 输出: [2 3 4]
// 底层数组共享
subSlice[0] = 100
fmt.Println(s) // 输出: [1 100 3 4 5 6 7]
// 切片扩容
t := s
s = append(s, 8)
s[0] = 200
fmt.Println(t) // 输出: [1 100 3 4 5 6 7]，未受影响
// nil 切片 vs 空切片
var nilSlice []int
emptySlice := make([]int, 0)
fmt.Println(nilSlice == nil) // 输出: true
fmt.Println(emptySlice == nil) // 输出: false
}
切片是 Go 语言中处理动态数据集合的核心工具，理解其基本用法、底层实现和常见坑，有助于编写更高效和可靠的 Go 代码。