Go學習筆記: 切片

在實際開發中，大多數狀況處理的數據都不是單一的，而是複數的同類型數據。全部的高級語言都會封裝相應的數據結構、API等。在Go語言中，提供了數組、切片以及映射三種數據結構供開發者管理和處理集合數據。切片基於數組，卻有別於數組，本次筆記學習Go切片相關的內容。

切片結構

爲了更方便學習切片的內容，首先簡單瞭解一下切片的底層長什麼樣。

由上圖，一個切片有三個項，長度，容量以及指向數組的指針，即切片是創建在數組的基礎上的。建立切片時，底層的數組容量爲切片的指定容量，切片在使用時，可用的空間只有切片指定長度的空間。設置容量爲底層的數組提供一層保護。當切片動態增加時，纔會影響切片的容量。

建立切片

使用內置數據結構的第一步：聲明建立初始化。 切片有三種建立方式 使用make建立切片

//語法: make([]切片類型, 長度, 容量) 其中容量爲可選值,容量>=長度

//建立一個長度爲5,容量爲10的整形切片
intSlice := make([]int, 5, 10)

//若是不指定容量值,則生成長度與容量相等的切片
//建立一個長度爲10,容量爲10的字符串切片
stringSlice := make([]string, 10)
複製代碼

PS: make函數也可用於建立map及channel，如有寫到相關內容再細聊。

訪問與修改切片元素與數組一致

intSlice[2] = 3
stringSlice[4] = "ji ni tai mei"
//未賦值的元素爲默認零值

/* 若是訪問的索引超過切片長度，編譯會產生 index out of range越界異常，如 fmt.Println(intSlice[5]) */
複製代碼

聲明並初始化

//語法: []類型{初始化元素列表, ...}

//建立一個長度爲4，容量爲4的字符串切片
stringSlice := []string{"red", "yellow", "blue", "green"}

//建立一個空切片
nilSlice := []int{}
複製代碼

請注意此方式與建立數組的區別，當中括號有具體數值時表示建立數組。

//建立一個有初始化元素的字符串數組
stringArr := [5]string{"red", "yellow", "blue", "green"}
複製代碼

也能夠指定長度。

//建立長度和容量爲10的字符串切片
stringSlice := []string{9: "rainbow"}
複製代碼

從一個切片中建立切片

slice := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6}

//語法: 原切片[i:j:容量] //容量爲可選，不指定時標識到原切片末尾
newSlice := slice[1:4] //newSlice爲 [2, 3, 4]
複製代碼

以上建立了一個長度爲3，容量爲5的切片。注意此處切片的長度爲j-i，j不是結束元素的索引。 前面瞭解了切片的底層，用此種方式建立的切片的會共享底層的數組，能夠理解爲，「從切片中切片」，那麼修改切片會相互受到影響。

slice[2] = 99
fmt.Println(newSlice[1])	//結果輸出99
複製代碼

從切片中切片↓

切片擴容

相較於數組，切片的一個優點是能夠動態增加。經過append()增加切片。 在此以前，瞭解一下兩個內置函數len()和cap()，前者返回切片的長度，後者返回切片的容量。

//寫個簡單的函數輸出切片長度、容量和內容
func echoStringSlice(slice []string) {
	fmt.Printf("len: %d\n", len(slice))
	fmt.Printf("cap: %d\n", cap(slice))
	fmt.Println(slice)
}

//語法: append(原切片, ...新增原始) //第二參數爲可變參數，能夠添加任意多個
func main() {
	stringSlice := []string{"red", "yellow", "blue", "green"}
	echoStringSlice(stringSlice)
	fmt.Println("After append...")
	newSlice := append(stringSlice, "rainbow")
	echoStringSlice(newSlice)
}
複製代碼

編譯運行後，結果爲

len: 4
cap: 4
[red yellow blue green]
After append...
len: 5
cap: 8
[red yellow blue green rainbow]
複製代碼

經過append()函數會新生成一個切片，新生成的切片長度增加了，當切片的容量足夠添加新的元素時，容量並不會發生改變，僅僅只是切片的長度變化，而當容量不足時則會動態增加底層數組，新生成的切片容量爲原來的兩倍(原容量小於1024時, 不然按增加因子0.25增加相應容量，隨着數值的上升，增加因子可能會變得更小)

函數間傳遞切片

在函數間傳遞切片的空間開銷是很小的。前面簡單瞭解了切片的底層結構，那麼在函數間傳遞切片時，切片在傳遞時大概只有一個指針、兩個整形加起來那麼大。而函數間傳遞數組時，須要複製整一個數組，對各方面的開銷都是比較巨大的，固然也能夠用指針來傳遞，但對指針操做稍不注意可能就會出現安全問題，且想要動態增加也沒那麼方便了。