golang复合类型——切片

数组与切片

数组

所谓数组，即内存上一块连续的存储空间。使用方式

// 声明数组
var nums [3]int

// 数组赋值
nums[0] = 1
nums[1] = 2
nums[2] = 3

// 输出数组元素
for i:=0; i<3; i++ {
    fmt.Println(nums[i]) //1、2、3
}

我们可以利用数组批量处理数据，看似很方便，但数组在实际的工程项目中是很鸡肋的，因为它无法动态改变长度。

比如我现在想再加一个数字“4”，如果你这样做

nums[3] = 4

这段代码编译的时候会直接报“数组越界”的错误，因为数组的长度是在声明的时候就已经决定好的，声明后就不能再改变数组的长度了。

invalid argument: index 3 out of bounds [0:3]

从内存管理的角度来看，当你声明nums数组的时候，内存会直接分配一段固定的连续空间，也就是长度是无法再修改的了。假如这段空间不固定，我们可以继续在其后面存储数据，那这段代码有可能导致其他应用崩溃，因为它有可能覆盖掉其他应用的内存数据，这是十分危险的行为。

那么我们该怎么把4放入nums中呢？重新声明一个长度为4的数组

// 声明一个长度为10的数组
var newNums [10]int

// 将nums的元素拷贝进newNums中
for i:=0; i<3; i++ {
    newNums[i] = nums[i]
}

// 把4放入newNums中
newNums[3] = 4

// 输出数组元素
for i:=0; i<4; i++ {
    fmt.Println(newNums[i]) //1、2、3、4
}

上面的代码我们先重新声明了一个长度为4的数组newNums，然后将nums的元素放入到newNums，最后将4放入newNums。这个方法其实相当于我们手动将nums扩容。

虽然我们现在实现了手动扩容数组，但是还有一个问题，如果后续我们要加入5、6、7、8、9...总不能每次都写这么一段代码吧，而且频繁的分配内存也是不可取的。就像你去银行取钱，你预计这个月要支出30万，但单天只需要1万，你总不能一天取一万，这个月每天都跑一趟吧，其时间成本是非常高的。最好的办法其实就是一次多取一些钱，当然，也不一定要一次性全取出，因为30万是预计金额，所以是有够花和不够花两种结果的。那么，我们代码再改一下

// 声明一个长度为4的数组
var newNums [10]int

// 将nums的元素拷贝进newNums中
for i:=0; i<3; i++ {
    newNums[i] = nums[i]
}

// 把4放入newNums中
newNums[3] = 4

// 输出数组元素
for i:=0; i<4; i++ {
    fmt.Println(newNums[i]) //1、2、3、4
}

newNums[4] = 5
newNums[5] = 6
newNums[6] = 7
newNums[7] = 8
// 输出数组元素
for i:=0; i<8; i++ {
    fmt.Println(newNums[i]) //1、2、3、4
}

Ok，现在数组使用起来是不是方便了一些？但我们不能每使用一个数组都来这么一套，所以我们需要对这个过程进行封装。当然，这个过程已经被go的官方封装好了，也就是我用的最多的复合数据类型——切片。

切片

我们先看一下切片的结构：

type slice struct {
    array unsafe.Pointer // 元素指针
    len   int // 长度 
    cap   int // 容量
}

array 是底层数组，用来存储元素；len 表示切片当前已使用的长度； cap 则代表切片容量。

创建切片

// 方式一：使用 make 关键字
s1 := make([]int, 2)
s2 := make([]int, 2, 4)

// 方式二：使用 array[low : high : max]
a1 := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
s3 := a1[2:5:7] // len = high - low, cap = max - low, s3 = [3, 4, 5, 0, 0]

这里我们重点讲解一下方式二，它里面存在很多坑点。

切片注意事项

1. 区分 var s1 []int 和 s2 := make([]int, 0)
   s1 是 nil切片，没有底层数组Data，其len=0、cap=0；
   s2是空切片，它不但分配了 24 字节的头部结构，它的 Data 指针也是有值的（指向一个特殊的全局零尺寸内存地址），尽管它的长度和容量也是 0。