7、golang-切片

切片

切片（Slice）是一个拥有相同类型元素的可变长度的序列。它是基于数组类型做的一层封装。它非常灵活，支持自动扩容。

切片是一个引用类型，它的内部结构包含地址、长度和容量。切片一般用于快速地操作一块数据集合。

1. 切片的声明和初始化

var SliceName []type
var slice1 []type = make([]type, len)
slice1 := make([]type, len)
slice1 := make([]T, length, capacity)

func main() {
	// 声明切片类型 直接初始化
	var a []string              //声明一个字符串切片
	var b = []int{}             //声明一个整型切片并初始化
	var c = []bool{false, true} //声明一个布尔切片并初始化
	var d = []bool{false, true} //声明一个布尔切片并初始化
	fmt.Println(a)              //[]
	fmt.Println(b)              //[]
	fmt.Println(c)              //[false true]
	fmt.Println(a == nil)       //true
	fmt.Println(b == nil)       //false
    //  invalid operation: c == d (slice can only be compared to nil)
	fmt.Println(c == nil)       //false
	// fmt.Println(c == d)   //切片是引用类型，不支持直接比较，只能和nil比较
    
    // 方法2：用make()函数来创建切片：var 变量名 = make([]变量类型,长度,容量)
        var s = make([]int, 0, 5)
    // 数组已创建
    // 切分数组：var 变量名 []变量类型 = arr[low, high]，low和high为数组的索引。
        var arr = [5]int{1,2,3,4,5}
        var slice []int = arr[1:4] // [2,3,4]
}

2. 判断切片是否为空

一个切片在未初始化之前默认为 nil，长度为 0

要检查切片是否为空，请始终使用len(s) == 0来判断，而不应该使用s == nil来判断。

3. 使用make()函数构造切片

我们上面都是基于数组来创建的切片，如果需要动态的创建一个切片，我们就需要使用内置的make()函数，格式如下：

make([]T, size, cap)

其中：

T:切片的元素类型
size:切片中元素的数量
cap:切片的容量

举个例子：

func main() {
	a := make([]int, 2, 10)
	fmt.Println(a)      //[0 0]
	fmt.Println(len(a)) //2
	fmt.Println(cap(a)) //10
}

4. 切片的长度和容量

切片的长度是它所包含的元素个数。
切片的容量是从它的第一个元素到其底层数组元素末尾的个数。

从上面的源码，在对 slice 进行 append 等操作时，可能会造成 slice 的自动扩容。其扩容时的大小增长规则是：

如果切片的容量小于 1024，则扩容时其容量大小乘以2；一旦容量大小超过 1024，则增长因子变成 1.25，即每次增加原来容量的四分之一。
如果扩容之后，还没有触及原数组的容量，则切片中的指针指向的还是原数组，如果扩容后超过了原数组的容量，则开辟一块新的内存，把原来的值拷贝过来，这种情况丝毫不会影响到原数组。

小结：

切片是一个结构体，保存着切片的容量，长度以及指向数组的指针（数组的地址）。
尽量对切片设置初始容量值，以避免 append 调用 growslice，因为新的切片容量比旧的大，会开辟新的地址，拷贝数据，降低性能。

func qiepian2() {
	// 创建一个长度和容量都为 5 的切片
	mySlice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	fmt.Println("cap:", cap(mySlice)) // cap: 5
	fmt.Println("len:", len(mySlice))  // len:5
	// 向切片追加一个新元素，将新元素赋值为 6
	mySlice = append(mySlice, 6)
	fmt.Println("cap", cap(mySlice)) // cap: 10
	fmt.Println("len", len(mySlice)) // len:6
}

5. append()方法为切片添加元素

Go语言的内建函数append()可以为切片动态添加元素。可以一次添加一个元素，可以添加多个元素，也可以添加另一个切片中的元素（后面加…）。

func main(){
	var s []int
	s = append(s, 1)        // [1]
	s = append(s, 2, 3, 4)  // [1 2 3 4]
	s2 := []int{5, 6, 7}  
	s = append(s, s2...)    // [1 2 3 4 5 6 7]
}

注意：通过var声明的零值切片可以在append()函数直接使用，无需初始化。

var s []int
s = append(s, 1, 2, 3)

没有必要像下面的代码一样初始化一个切片再传入append()函数使用，

s := []int{}  // 没有必要初始化
s = append(s, 1, 2, 3)

var s = make([]int)  // 没有必要初始化
s = append(s, 1, 2, 3)

每个切片会指向一个底层数组，这个数组的容量够用就添加新增元素。当底层数组不能容纳新增的元素时，切片就会自动按照一定的策略进行“扩容”，此时该切片指向的底层数组就会更换。“扩容”操作往往发生在append()函数调用时，所以我们通常都需要用原变量接收append函数的返回值。

6. 切片表达式

表达式1:

a[low : high]

表达式2:

完整切片表达式需要满足的条件是0 <= low <= high <= max <= cap(a)

a[low : high : max]

结果切片的容量设置为max-low

func main() {
	a := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	s := a[1:3]  // s := a[low:high]
    // %v 按照默认格式输出
    // %+v 额外输出字段名
    // %#v 额外输出字段名+类型名
    fmt.Printf("s:%v len(s):%v cap(s):%v %#v\n", s, len(s), cap(s),cap(s))
    
    a[2:]  // 等同于 a[2:len(a)]
    a[:3]  // 等同于 a[0:3]
    a[:]   // 等同于 a[0:len(a)]
}
/*
s:[2 3] len(s):2 cap(s):4
s2:[5] len(s2):1 cap(s2):1
*/

切片的本质

切片的本质就是对底层数组的封装，它包含了三个信息：底层数组的指针、切片的长度（len）和切片的容量（cap）。

举个例子，现在有一个数组a := [8]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}，切片s1 := a[:5]，相应示意图如下。

切片s2 := a[3:6]，相应示意图如下：

7. 切片的赋值拷贝

赋值拷贝前后两个变量共享底层数组，对一个切片的修改会影响另一个切片的内容，这点需要特别注意。

func main() {
	s1 := make([]int, 3) //[0 0 0]
	s2 := s1             //将s1直接赋值给s2，s1和s2共用一个底层数组
	s2[0] = 100
	fmt.Println(s1) //[100 0 0]
	fmt.Println(s2) //[100 0 0]
}

8. 使用copy()函数复制切片

首先我们来看一个问题：

func main() {
	a := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	b := a
	fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
	fmt.Println(b) //[1 2 3 4 5]
	b[0] = 1000
	fmt.Println(a) //[1000 2 3 4 5]
	fmt.Println(b) //[1000 2 3 4 5]
}

由于切片是引用类型，所以a和b其实都指向了同一块内存地址。修改b的同时a的值也会发生变化。

Go语言内建的copy()函数可以迅速地将一个切片的数据复制到另外一个切片空间中，copy()函数的使用格式如下：

copy(destSlice, srcSlice []T)

其中：

srcSlice: 数据来源切片
destSlice: 目标切片

举个例子：

func main() {
	// copy()复制切片
	a := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	c := make([]int, 5, 5)
	copy(c, a)     //使用copy()函数将切片a中的元素复制到切片c
	fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
	fmt.Println(c) //[1 2 3 4 5]
	c[0] = 1000
	fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
	fmt.Println(c) //[1000 2 3 4 5]
}



package main

import "fmt"

func main() {
   var numbers []int
   printSlice(numbers)

   /* 允许追加空切片 */
   numbers = append(numbers, 0)
   printSlice(numbers)

   /* 向切片添加一个元素 */
   numbers = append(numbers, 1)
   printSlice(numbers)

   /* 同时添加多个元素 */
   numbers = append(numbers, 2,3,4)
   printSlice(numbers)

   /* 创建切片 numbers1 是之前切片的两倍容量*/
   numbers1 := make([]int, len(numbers), (cap(numbers))*2)

   /* 拷贝 numbers 的内容到 numbers1 */
   copy(numbers1,numbers)
   printSlice(numbers1)  
}

func printSlice(x []int){
   fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}


// 以上代码执行输出结果为：len=0 cap=0 slice=[]
len=1 cap=1 slice=[0]
len=2 cap=2 slice=[0 1]
len=5 cap=6 slice=[0 1 2 3 4]
len=5 cap=12 slice=[0 1 2 3 4]

从切片中删除元素

Go语言中并没有删除切片元素的专用方法，我们可以使用切片本身的特性来删除元素。代码如下：

func main() {
	// 从切片中删除元素
	a := []int{30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37}
	// 要删除索引为2的元素
	a = append(a[:2], a[3:]...)
	fmt.Println(a) //[30 31 33 34 35 36 37]
}

总结一下就是：要从切片a中删除索引为index的元素，操作方法是a = append(a[:index], a[index+1:]...)

切片遍历

切片的遍历方式和数组是一致的，支持索引遍历和for range遍历。

练习：

func qiepian4() {
	var a = make([]string, 5, 10)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		a = append(a, fmt.Sprintf("%v", i))
	}
	fmt.Println(a) // [     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
	fmt.Println(cap(a)) //20
	fmt.Println(len(a))  //15

	fmt.Printf("%#v", a)
	// []string{"", "", "", "", "", "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9"}%
}

// 排序
func mySort() {
	var a = [...]int{3, 7, 8, 9, 1}
	b := a[:]
	sort.Ints(b)
	fmt.Println(b) // [1 3 7 8 9]
	sort.Sort(sort.Reverse(sort.IntSlice(b)))
	fmt.Println(b) // [9 8 7 3 1]
}

参考链接：

1、切片的长度和容量：https://www.cnblogs.com/xiaoxi-jinchen/p/14751102.html?ivk_sa=1024320u

2、https://www.liwenzhou.com/posts/Go/06_slice/

3、sort包介绍：https://blog.csdn.net/weixin_52690231/article/details/124241094

4、https://blog.csdn.net/ffzhihua/article/details/83858464

posted on 2022-04-26 19:42 不出世不入世什么都不是阅读(59) 评论(0) 编辑收藏举报

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