前言

Go中的数组数据类型的长度在声明之后就无法修改了,切片是基于数组实现的,切片是动态数组,切片是1种可变长度的序列。它支持扩容。

切片不保存值,只保存(len、cap、底层数组的指针),在底层引用数组的值也就是引用数据类型

 

接触了Go中arry、slice,会感觉到Python里面的list数据类型是如此的便捷,感谢Python的作者吧。

Go相对于Python来说是比较偏向底层的语言,为什么只能在arry、slice中只能存相同数据类型的值,是因为Go仅仅选中1块连续的内存地址

而Python的list可以存不同的数据类型,是因为Python解释器会帮我们通过算法查找散列在 不连续内存上的不同内存地址来获取值。

所以Go执行效率高,但是Python开发效率高。

 

 切片和数组不同的是:

每个切片底层都对应1个数组,为这个切片存值, 所以slice类型变量 在没有初始化前没有分配内存、所以就根本没有默认值  =nil,因为你没有初始化指定长度和元素的数据类型,怎么给你分配这个底层数组呢?

	//声明1个数组变量
	var a1 [3]int
	fmt.Println(a1)//声明完了就有默认值
	//声明1个切片类型的变量
	var s1 []int
	fmt.Println(s1 == nil)

  

 

引子

为什么在Go中有了数组,还需要1个可变长度的切片呢?因为数组需要支持扩容!

package main

import "fmt"

func arraySum(x [3]int) int {
	sum := 0
	for _, v := range x {
		sum = sum + v
	}
	return sum
}

func main() {
	a1 := [3]int{1, 2, 3}
	//如果函数的参数定义了参数的长度,只能传长度为3的数组,所以数组有一定的局限性
	total := arraySum(a1)
	fmt.Println(total)
}

//.\main.go:14:24: array index 3 out of bounds [0:3]

  

 

 

切片的定义和初始化

切片类型和数组类型一样,想要使用,就必须要定义和初始化,不同之处已经提到,切片不需要指定切片的长度。

 

自定义切片

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	//切片的定义
	var s1 []int //存放元素不限定,仅限定数据类型
	var s2 []string
	fmt.Println(s1 == nil) //在初始化之前切片的值=nil
	fmt.Println(s2 == nil)
	//切片的初始化
	s1 = []int{1, 2, 3}
	s2 = []string{"刘德华", "郭富城", "黎明", "梁朝伟"}
	//切片的长度和容量
	fmt.Printf("长度:%d 容量:%d", len(s1), cap(s1))
}

  

由数组得到切片 slice :=  arry [ : ]

package main

import "fmt"

var a1 [3]string

func main() {
	a1 = [3]string{"a", "b", "c"}
	// fmt.Printf("%T\n", a1)
	s1:=a1[:]//数组变成了1个切片,但是使用a1数组存储数据!
	// fmt.Printf("%T\n", a1)
	s1[0]="1"
	s1[1]="2"
	s1[2]="3"
	// s1[3]="4"
	// s1[5]="5"
	fmt.Println(s1)
	
}

  

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	a1 := [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 69}
	s1 := a1[0:2]
	s2 := a1[:4]
	s3 := a1[2:]
	s4 := a1[:]
	fmt.Println(s1, s2, s3, s4)
	//切片的容量:是指底层数组的从切边的第1个元素-----》最后1个元素的数量
	fmt.Printf("切片的长度:%d 切片的容量:%d\n", len(s1), cap(s1))
	fmt.Printf("切片的长度:%d 切片的容量:%d\n", len(s2), cap(s2))
	fmt.Printf("切片的长度:%d 切片的容量:%d\n", len(s3), cap(s3))

}

  

切片的内存管理机制

如果我对切片A再进行切片([区间])或者变量赋值就会拿到1个新的切片B,如果给切片B追加元素那么会影响会怎样呢?

如果我们对切片B进行了appen,那么B的lengh就会不同于A。

如果没有超出容量,切片A、B会同用1个底层数组。

如果超出了原来容量则创建新的底层数组以支撑这个新的切片。

v1 := make([]int, 3, 5)
fmt.Println(v1,len(v1),cap(v1)) //v1=[0 0 0]
v2 := append(v1, 8)
fmt.Println(v2,len(v2),cap(v2)) //v2=[0 0 0 8]
fmt.Println(v1,len(v1),cap(v1))
//v2切片的长度经过append之后len=4,切片v1(不同于v2)的长度还是3,他的len决定了v1不会看到8
    //[0 0 0]
    //[0 0 0 8]
    //[0 0 0]
        

 

 

在Python里面对列表进行切片会开辟1块内存地址存储产生的新列表肯定不会影响。

在golang中如果对切片的切片进行apend操作,append的值会直接覆盖底层数组中值。

Go会.........因为你对1个切片,切几次产生的 “新”切片,只是指针、长度不同,本质都引用了同1个底层数组

  //6.删除元素:go语言没有直接删除切片元素的API
    var numberList= []string{"a","b","c","c","d","e"}
    deleteIndex:=2
    //删除c:切片numberList的切片["a","b"]追加了["c","d","e"]相当于操作了底层数组把原来的c、c、d覆盖成了c、d、e
    numberList=append(numberList[0:deleteIndex],numberList[deleteIndex+1:]...)
    //本质原因还是切片numberList和切片numberList的切片["a","b"]共同引用了同1个底层数组
    fmt.Println(numberList)

 

 切片自动扩容的内存管理机制

1.每1个切片底层都对应了1个数组来保存值,而切片保存这个底层数组的长度(len)、容量( cap)、底层数组的位置 (point)。

v1:=make([]int,1,3)
fmt.Println(len(v1),cap(v1))

 

2.切片append元素(不产生扩容的情况)
切片追加元素时,在不会产生扩容的情况下,append之后产生的新切片和原切片引用同1个底层数组。
所以对切片进行再次切片时产生的新切片们,本质上就是引用的还是1个底层数组,只不过它们的长度不同,从这块内存上获取数据的起始位置不一样。
v1:=make([]int,1,3)
v2:=append(v1,66) //返回新的切片v2
fmt.Println(v1) //[0]
fmt.Println(v2) //[0,66]
v1[0]=99
fmt.Println(v1) //[99]
fmt.Println(v2) //[99 66]
fmt.Printf("v1的内存地址:%p,v2的内存地址:%p。",v1,v2)

 

3.切片在追加(append)元素时,出现了扩容。

一旦出现了扩容就会产生1个新的底层数组来保存原来的数据和新的数据。

所以新、旧切片使用了2个不同的底层数组。它们之间的修改操作不再彼此影响!

v1 :=[]int{11,22,33}  //创建1个切片长度为3,容量为3
fmt.Printf("%v 的长度为:%d,容量为%d.\n",v1,len(v1),cap(v1))
--------------------------------------------------------------- v2:
=append(v1,44) //apend时产生了扩容,长度为4,容量为6 fmt.Printf("%p\n",v2) v1[0]=101 v2[0]=222 fmt.Printf("%v的长度为:%d,容量为%d.\n",v1,len(v1),cap(v1)) fmt.Printf("%v的长度为:%d,容量为%d.\n",v2,len(v2),cap(v2))

 

 

切片为引用类型论证

Go中的切片底层都有1个数组支撑, 切引用这个底层数组的值,所以底层数组改变,切片的值也改变;

// package main

// import (
// 	"fmt"
// )

// func main() {
// 	//切片的定义
// 	var s1 []int //存放元素不限定,仅限定数据类型
// 	var s2 []string
// 	fmt.Println(s1 == nil) //在初始化之前切片的值=nil
// 	fmt.Println(s2 == nil)
// 	//切片的初始化
// 	s1 = []int{1, 2, 3}
// 	s2 = []string{"刘德华", "郭富城", "黎明", "梁朝伟"}
// 	//切片的长度和容量
// 	fmt.Printf("长度:%d 容量:%d", len(s1), cap(s1))
// }

// package main

// import (
// 	"fmt"
// )

// func main() {

// 	a1 := [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 69}
// 	s1 := a1[0:2]
// 	s2 := a1[:4]
// 	s3 := a1[2:]
// 	s4 := a1[:]
// 	fmt.Println(s1, s2, s3, s4)
// 	//切片的容量:是指底层数组的从切边的第1个元素-----》最后1个元素的数量
// 	fmt.Printf("切片的长度:%d 切片的容量:%d\n", len(s1), cap(s1))
// 	fmt.Printf("切片的长度:%d 切片的容量:%d\n", len(s2), cap(s2))
// 	fmt.Printf("切片的长度:%d 切片的容量:%d\n", len(s3), cap(s3))

// }

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	a1 := [...]int{1, 2, 3, 4}
	s1 := a1[:3]
	fmt.Println(s1)
	a1[0] = 666  //修改了a1数组,但是s1引用着a1
	s2 := a1[:3]
	fmt.Println(s2)

}

   

切片常见操作

package main

import "fmt"

func main() {
    //1.获取切片的长度和容量
    var userList = []string{"alex", "eric", "润洪涛"}
    fmt.Println(len(userList), cap(userList))
    //2.s索引获取和修改值
    fmt.Println(userList[0])
    userList[0] = "李杰"
    fmt.Println(userList)
    //3.切片再切片:本质上引用同1个底层数组,但起始位置不一致
    v1 := userList[0:2]
    v2 := userList[1:]
    v3 := userList[:3]
    fmt.Println(v1, v2, v3)
    //4.切片追加元素
    v4:=append(userList,"小明","二狗","小刚子")
    fmt.Printf("%p---%p\n",userList,v4)
    //5.切片合并
    var extendList=[]string{"小何","小黑"}
    v5:=append(userList,extendList ...)
    fmt.Printf("%p----%p\n",userList,v5)
    fmt.Println(v5)
    //6.切片删除元素:go语言没有直接删除切片元素的API
    var numberList= []string{"a","b","c","c","d","e"}
    deleteIndex:=2
    //删除c:切片numberList的切片["a","b"]追加了["c","d","e"]相当于操作了底层数组把原来的c、c、d覆盖成了c、d、e
    numberList=append(numberList[0:deleteIndex],numberList[deleteIndex+1:]...)
    //本质原因还是切片numberList和切片numberList的切片["a","b"]共同引用了同1个底层数组
    fmt.Println(numberList)

    //7.切片插入元素
    var userList1= []string{"a","b","d","e"}
    insertIndex:=2
    newUserList:=make([]string,0,len(userList1)+1) //长度=0,数组中没数据,就是不初始化值=[]
    newUserList=append(newUserList,userList1[:insertIndex]...)
    newUserList=append(newUserList,"c")
    newUserList=append(newUserList,userList1[insertIndex:]...)
    fmt.Println(numberList)
    //错误的想法
    result:=append(userList1[:insertIndex],"c")
    result=append(result,userList1[insertIndex:]...)
    fmt.Println(result)

    //8.循环切片
    for i:=0;i<len(newUserList);i++{
        fmt.Println(newUserList[i])
    }
    //8.for range collection
    for i, v := range newUserList {
        fmt.Println(i,v)
    }


}
切片常见操作

 

使用make函数构造切片

 特点:可以指定切片的长度和容量

package main

import "fmt"

func main() {
	//使用make函数创建切片
	s1 := make([]string, 10, 20) //string数据类型,指定长度为10,容量为20
	fmt.Printf("s1=%v len(s1)=%d cap(s1)=%d\n", s1, len(s1), cap(s1))
	//s1=[         ] len(s1)=10 cap(s1)=20
	s2 := make([]int, 0, 10)
	fmt.Printf("s2=%v len(s2)=%d cap(s2)=%d\n", s2, len(s2), cap(s2))
	//s2=[] len(s2)=0 cap(s2)=10

}

  

 如何判断1个空的slice

package main

import "fmt"

func main() {
	var s1 []int
	fmt.Println(s1 == nil) //true
	//切片在赋值阶段才会 创建1个底层数组 来存储该切片的值,所以在没有真正赋值前切片没有对应的底层数组,所以此时的切片值为nil
	s1 = []int{}
	//如果创建了1个空的切片,它的底层就绑定了1个数组(该数组为空),所以此时的切片不为nil
	fmt.Println(s1 == nil)//false
	//那么我们判断1个切片是否为空时应该 判断slice的长度是否为0
	fmt.Println(len(s1))

}

  

切片扩容策略

As I mentioned 每个切片都会指向一个底层数组(固定长度),当切片扩容时它所指向的 定长数组就不能容纳新的元素,所以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。

//切片的扩容策略

package main

import (
	"fmt"
)

var numSlice []int

func main() {
	for i := 0; i < 10; i++ {
		numSlice = append(numSlice, i)
		fmt.Printf("%v  len:%d  cap:%d  ptr:%p\n", numSlice, len(numSlice), cap(numSlice), numSlice)
	}
}

//输出
/*
[0]  len:1  cap:1  ptr:0xc000012098
[0 1]  len:2  cap:2  ptr:0xc0000120f0
[0 1 2]  len:3  cap:4  ptr:0xc00000a3e0
[0 1 2 3]  len:4  cap:4  ptr:0xc00000a3e0
[0 1 2 3 4]  len:5  cap:8  ptr:0xc000010200
[0 1 2 3 4 5]  len:6  cap:8  ptr:0xc000010200
[0 1 2 3 4 5 6]  len:7  cap:8  ptr:0xc000010200
[0 1 2 3 4 5 6 7]  len:8  cap:8  ptr:0xc000010200
[0 1 2 3 4 5 6 7 8]  len:9  cap:16  ptr:0xc000068080
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]  len:10  cap:16  ptr:0xc000068080
*/

 

首先判断,如果新申请容量(cap)大于2倍的旧容量(old.cap),最终容量(newcap)就是新申请的容量(cap)。

否则判断,如果旧切片的长度小于1024,则最终容量(newcap)就是旧容量(old.cap)的两倍,即(newcap=doublecap),

否则判断,如果旧切片长度大于等于1024,则最终容量(newcap)从旧容量(old.cap)开始循环增加原来的1/4,即(newcap=old.cap,for {newcap += newcap/4})直到最终容量(newcap)大于等于新申请的容量(cap),即(newcap >= cap)

如果最终容量(cap)计算值溢出,则最终容量(cap)就是新申请容量(cap)。

需要注意的是,切片扩容还会根据切片中元素的类型不同而做不同的处理,比如intstring类型的扩容策略就不一样。

 

可以通过查看$GOROOT/src/runtime/slice.go源码,其中扩容相关代码如下:

ewcap := old.cap
doublecap := newcap + newcap
if cap > doublecap {
	newcap = cap
} else {
	if old.len < 1024 {
		newcap = doublecap
	} else {
		// Check 0 < newcap to detect overflow
		// and prevent an infinite loop.
		for 0 < newcap && newcap < cap {
			newcap += newcap / 4
		}
		// Set newcap to the requested cap when
		// the newcap calculation overflowed.
		if newcap <= 0 {
			newcap = cap
		}
	}
}

 

切片嵌套

package main

import "fmt"

func main() {
    v1 := []int{11, 22, 33, 44, 55, 66}
    fmt.Println(v1)
    //切片套切片
    v2 := [][]int{[]int{1, 2}, []int{3, 4}}
    fmt.Println(v2)
    //切片套数组
    v3 := [][2]int{[2]int{1, 2}, [2]int{3, 4}}
    fmt.Println(v3)
    
}
切片嵌套

 

 

slice数据copy(深度拷贝)

 既然slice是引用的数据类型,那么我们如何进行深度拷贝?

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:

package main

import "fmt"

func main() {
	s1 := []int{1, 3, 5}
	s2 := s1
	var s3 = make([]int, 3, 5) //[0 0 0] 注意make创建的切片是有默认值的不是空的
	fmt.Println(s1, s2, s3)
	//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(s3, s1) //参数1:目标序列 参数2:源序列
	s1[0]=100 
	fmt.Println(s1, s2, s3)
	/*
	s1为[100 3 5] 
	s2为[100 3 5]
	s3为[1 3 5]
	s1和s2指向的还是同1个底层数组
	copy的操作仅仅是将s1里面的元素,copy到s3里面,但引用了s3引用了1个新的底层数组
	*/

}

  

 

 切片数据删除元素

 Go中没有内置的方法,对切片中的元素进行删除操作;

 

package main

import "fmt"

func main() {
	//从切片中删除元素
	s1 := []string{"齐国", "楚国", "美国", "日本", "燕国", "韩国", "赵国", "魏国", "秦国"}
	//美国和日本不属于战国七雄,怎么把它删除掉?
	fmt.Println(s1)
	s1 = append(s1[:2], s1[4:]...)
	fmt.Println(s1)

}

  

切片==比较

slice中的数据真正存储在底层数组中,slice是引用数据类型不支持==比较,那我们如何对slice进行相等的比较呢?

需要借助reflect包中的deepEqual方法。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)
func main() {
	//在go中数组是支持比较的,因为它是值类型
	a1 := [3]int{1, 2, 3}
	a2 := [3]int{1, 2, 3}
	s1 := []int{1, 2, 3}
	s2 := []int{1, 2, 3}
	fmt.Println(a1 == a2)
	//在go中对2个slice进行比较需要借助refelect
	fmt.Println(reflect.DeepEqual(s1, s2))

}

  

切片排序和元素索引

我们可以借助go语言内置的sort包对切片进行排序。

在查找切片某1元素的index位置时,需要提前对切片进行排序这一点和Python/JS有很大不同。

JavaScript

arry1=[3,19,88]
console.log(arry1.indexOf(88))

 

Python

l1=[1,12,2]
print(l1.index(2))

 

Golang

在Golang中我们需要自己进行循环遍历然后seek到某个在slice中的index位置,

或者借助sort包中的search功能,但是该功能的实现为二分法查找法,所以我们需要对since提前进行排序

package main

import (
	"fmt"
	"sort"
)

func main() {
	//切片排序
	numberList := []int{
		1993, 1955, 1988, 1990, 1958,
	}
	sort.Ints(numberList)
	fmt.Println(numberList)
	//切片倒序
	sort.Sort(sort.Reverse(sort.IntSlice(numberList)))
	fmt.Println(numberList)
	//字符串排序
	nameList := []string{"aa", "bbx", "xx"}
	sort.Strings(nameList)
	fmt.Println(nameList)

	//在切片中查询元素
	fmt.Println(numberList)
	books := []string{"Hello", "World", "Ni", "Hao", "Mei", "Nv"}
	//必须先排序之后才能获取索引,因为SearchStrings使用二分法查找,有序是前提。
	sort.Strings(books)
	fmt.Println("现在你看到的是排序后的books", books)
	fmt.Println(sort.SearchStrings(books, "Ni"))

}

  

 

 

 

Go切片面试题

 

练习

package main

import "fmt"

func main() {
    /*
            1.简述切片和数组的区别?
            区别1.切片变量赋值之后产生的新,在新切片在不扩容的前提下,如果修改了元素,底层数组和共同引用这一数组的切片会受影响
            区别2.数组变量赋值之后产生的新数组,不会和原数组使用1块内存。
            区别3:切片支持自动扩容,数组不可以。

            2.简述new和make的区别?
            new返回的是一个对象的指针类型,make返回的是一个对象
            make初始比new多了2个参数,make可以帮助我们设置数据类型的默认长度、默认容量

            3.看代码写结果
            v1:=make([]int,2,5)
            fmt.Println(v1[0],len(v1),cap(v1))
            结果---0 2 5
            4.看代码写结果
            v1 := make([]int, 2, 5)
            v2 := append(v1, 123)
            //[0 0 123]
            fmt.Println(v2)
            //2 5
            fmt.Println(len(v1), cap(v1))
            //3 5
            fmt.Println(len(v2), cap(v2)
            5.看代码写结果:切片扩容了
            v1 := make([]int, 2, 2)
            v2 := append(v1, 123)
            v1[0]=99
            fmt.Println(v1)
            fmt.Println(v2)

            6.看代码写结果:切片没有扩容
            var v1=make([]int,2,2)
            v2:=v1[0:2]
            v1[0]=11
            fmt.Println(v1)
            fmt.Println(v2)
            //[11 0]
            //[11 0]
        7.看代码猜结果
        v1:=[][]int{[]int{11,22,33,44},[]int{44,55}}
        v1[0][2]=333
        fmt.Println(v1) //[[11 22 333 44] [44 55]]

        8.看代码写结果
        v1:=[][]int{[]int{11,22,33,44},[]int{44,55}}
        v2:=v1[0]
        v2[1]=222
        fmt.Println(v1)
        fmt.Println(v2)
        [[11 222 33 44] [44 55]]
        [11 222 33 44]

        10.看代码写结果
        v1:=[][]int{[]int{11,22,33,44},[]int{44,55}}
        v2:=append(v1[0],99) //扩容了产生了新的底层数组 [11 22 33 44 99]
        v2[2]=444
        fmt.Println(v1) //[[11 22 33 44] [444 55]]

        11.看代码写结果
        v1 := [][]int{make([]int, 2, 5), make([]int, 2, 3)} //[[0 0] [0 0]]
        v2 := append(v1[0], 99)                             //v2=[0 0 99]没有扩容
        v2[0] = 66                                          //v2=[66 0 99]
        fmt.Println(v2)
        fmt.Println(v1) //由于v1的len没有改变,所以它看到的是 [[66 0] [0 0]]





    */
    v1 := [][]int{make([]int, 2, 5), make([]int, 2, 3)} //[[0 0] [0 0]]
    v2 := append(v1[0], 99)                             //v2=[0 0 99]没有扩容
    v2[0] = 66                                          //v2=[66 0 99]
    fmt.Println(v2)
    fmt.Println(v1) //由于v1的len没有改变,所以它看到的是 [[66 0] [0 0]]

}
切片练习

 

基于slice实现队列和栈

package main

import "fmt"

func main() {
	//基于切片实现一个队列
	queue := []string{}
	queue = append(queue, "a", "b", "c")
	fmt.Println(queue[0])
	queue = queue[1:]
	fmt.Println(queue[0])
	queue = queue[1:]
	fmt.Println(queue[0])
	//基于切片实现一个栈
	stack := []string{}
	stack = append(stack, "a", "b", "c")
	fmt.Println(stack[len(stack)-1])
	stack = stack[:len(stack)-1]
	fmt.Println(stack[len(stack)-1])
	stack = stack[:len(stack)-1]
	fmt.Println(stack[len(stack)-1])

}

  

 面试题1

package main

import "fmt"

func main() {

	a1 := [...]int{1, 3, 5} //数组
	s1 := a1[:]             //切片
	fmt.Println(s1, len(s1), cap(s1))
	s1 = append(s1[:1], s1[2:]...)
	fmt.Println(s1, len(s1), cap(s1))
	fmt.Println(a1) //底层数组:[1 5 5]
}

/*
每1个切片都会指向1个底层数组来帮这个切片存储数据(就就像  前端和数据库的关系),切片本身不保存数据值
底层数组就是占用了1块连续的内存
程序员在引用某底层数组的任意1个切片(前端)修改了底层数组(数据库)数据都会发生变化
】
*/

  

 面试题2

package main

import "fmt"

func main() {
	s1 := make([]int, 5, 10)
	//坑就在make()make创造的切片已经开辟内存了,所以此时s1=[0 0 0 0 0 0 ]
	for i := 0; i < 10; i++ {
		s1 = append(s1, i)
	}
	fmt.Println(s1) //[0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]

}

  

初始化1个6行7列的数组

var bigArry [6][]int
func main() {
    for i := 0;i<6;i++ {
        bigArry[i] = make([]int,7)
    }
    fmt.Println(bigArry)
    bigArry=[6][]int{
        []int{0,0,0,0,0,0,0},
        []int{0,0,0,0,0,0,0},
        []int{0,0,0,0,0,0,0},
        []int{0,0,0,0,0,0,0},
        []int{0,0,0,0,0,0,0},
        []int{0,0,0,0,0,0,0},
    }
    fmt.Println(bigArry)
}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

see also

 
posted on 2020-03-24 06:16  Martin8866  阅读(1230)  评论(0编辑  收藏  举报