SliceHeader--slice的本质

问题：

slice空间容量足够，调用方法前后其地址并不会改变，那么为何append后的切片内部成员不会改变？ 默认拷贝的副本是slice引用，应该要能修改或者添加成员才符合预期的

type Slice []int

func (A Slice)Append(value int) {
	A = append(A, value)
}

func main() {
	mSlice := make(Slice, 10, 20)
	mSlice.Append(5)
	fmt.Println(mSlice)
}

问题分析

以上的输出打印中，可以看到mSlice并没有任何变化，就是方法Append没有起任何作用。

append后的Slice已经不是原来的Slice了。append返回的Slice的指针和原Slice的指针一样的，怎么会不是一个呢？我们来测试一次，修改代码如下：

func (A Slice)Append(value int) {
	A1 := append(A, value)
	fmt.Printf("%p\n%p\n",A,A1)
}

>>>
0xc00009e000
0xc00009e000

A1存储append方法返回的Slice，然后打印返回A1和原A的指针地址，发现的确一样。在make一个Slice的时候会发现，是可以有三个参数的，一个是数据、一个是长度、一个是容量，也就是说，Slice是这样的一个结构。

SliceHeader

SliceHeader是Slice运行时的具体表现，它的结构定义如下：

type SliceHeader struct {
	Data uintptr
	Len  int
	Cap  int
}

对应Slice的三要素，Data指向具体的底层数据源数组，Len代表长度，Cap代表容量。

Slice就是SliceHeader，把Slice转化为SliceHeader，来看看A和A1内部具体的字段值，判断是否一致，修改Append方法如下：

func (A Slice)Append(value int) {
	A1 := append(A, value)

	sh:=(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&A))
	fmt.Printf("A Data:%d,Len:%d,Cap:%d\n",sh.Data,sh.Len,sh.Cap)

	sh1:=(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&A1))
	fmt.Printf("A1 Data:%d,Len:%d,Cap:%d\n",sh1.Data,sh1.Len,sh1.Cap)
}

通过unsafe.Pointer指针进行强制类型转换，都转换为*reflect.SliceHeader类型后，分别输出他们的Data、Len、Cap字段，输出的结果：

A Data:824634368000,Len:10,Cap:20
A1 Data:824634368000,Len:11,Cap:20

Len不一样，并不是一个Slice，所以使用append方法并没有改变原来的A，而是新生成了一个A1，即使通过代码 A = append(A, value) 进行复制，也只是一个mSlice的拷贝A的指向被改变了，而且这个A只在Append方法内有效，mSlice本身并没有改变，所以输出的mSlice不会有任何变化。

解疑

如果设置的Len是10，Cap是20，因为Cap足够大，所以内置函数append并没有生成新的底层数组，把Cap改为10。

type Slice []int

func (A Slice)Append(value int) {
	A1 := append(A, value)

	sh:=(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&A))
	fmt.Printf("A Data:%d,Len:%d,Cap:%d\n",sh.Data,sh.Len,sh.Cap)

	sh1:=(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&A1))
	fmt.Printf("A1 Data:%d,Len:%d,Cap:%d\n",sh1.Data,sh1.Len,sh1.Cap)
}

func main() {
	mSlice := make(Slice, 10, 10)
	mSlice.Append(5)
	fmt.Println(mSlice)
}

发现两个Slice的Data不再一样

A Data:824633794880,Len:10,Cap:10
A1 Data:824634302464,Len:11,Cap:20

在append的时候，发现Cap不够，生成了一个新的Data数组，用于存储新的数据，并且同时扩充了Cap容量。