【Go】切片

1. 切片的基本概念

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
	// 声明切片
	var slice1 []int
	fmt.Println(slice1) // []

	// 直接初始化切片
	slice2 := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	fmt.Println(slice2) // [1 2 3 4 5]
}

学习笔记

• 切片是一种动态数组，可以扩容，而数组长度固定。
• 切片本质上是对底层数组的引用，它存储的是 指向底层数组的指针、长度和容量。
• 切片可以通过 {} 直接初始化，不需要指定长度。

2. 使用 make() 创建切片

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
	// 创建一个长度为 5 的切片，默认值为 0
	slice1 := make([]int, 5)
	fmt.Println(slice1) // [0 0 0 0 0]

	// 创建一个长度为 7，容量为 10 的切片
	slice2 := make([]int, 7, 10)
	fmt.Println(slice2)                  // [0 0 0 0 0 0 0]
	fmt.Println("长度:", len(slice2))    // 7
	fmt.Println("容量:", cap(slice2))    // 10
}

学习笔记

• make([]type, len, cap) 用于创建切片，其中：
  • len 是切片的初始长度。
  • cap 是切片的容量（可选）。
• len() 获取切片长度，cap() 获取切片容量。
• 切片长度 <= 容量，超过容量时会自动扩展。

3. 切片的 append() 操作

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
	slice := []string{"A", "B"}
	slice = append(slice, "C", "D") // 追加元素
	fmt.Println(slice)              // [A B C D]
}

学习笔记

• append() 用于向切片追加元素，如果超出容量，Go 会 自动扩容 并分配新的底层数组。

4. 切片的截取

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
	slice := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
	subSlice := slice[1:4] // 从索引 1 截取到索引 4（不包含 4）
	fmt.Println(subSlice)  // [2 3 4]

	subSlice[1] = 100 // 修改 subSlice 会影响原切片
	fmt.Println(slice) // [1 2 100 4 5 6 7]
}

学习笔记

• slice[start:end] 获取 [start, end) 之间的元素（不包含 end）。
• 修改子切片的值会影响原切片，因为它们共用相同的底层数组。

5. 使用 copy() 进行切片拷贝

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
	src := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	dest := make([]int, len(src))

	copy(dest, src) // 复制 src 到 dest
	fmt.Println(dest) // [1 2 3 4 5]

	src[0] = 100
	fmt.Println(src)  // [100 2 3 4 5]
	fmt.Println(dest) // [1 2 3 4 5] （不受影响）
}

学习笔记

• copy(dest, src) 用于复制切片，不会共享底层数组。
• 修改 src 不会影响 dest，避免数据被误修改。

6. 切片的删除操作

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
	slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	slice = append(slice[:2], slice[3:]...) // 删除索引 2 的元素
	fmt.Println(slice) // [1 2 4 5]
}

学习笔记

• Go 没有 remove() 方法，删除元素时需要使用 append() 将前后部分拼接。
• slice[:index] + slice[index+1:] 实现删除，需要 ... 进行解包。

7. nil 切片 vs 空切片

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
	var nilSlice []int
	emptySlice := []int{}

	if nilSlice == nil {
		fmt.Println("nilSlice 是 nil")
	}

	if len(emptySlice) == 0 {
		fmt.Println("emptySlice 是空切片")
	}
}

学习笔记

• nil 切片是未分配内存的切片，值为 nil，常用于表示 “无数据”。
• 空切片已经初始化，但 len() == 0，可以安全使用 append() 添加数据。

8. 切片扩容机制

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
	slice := []int{}
	fmt.Println("初始容量:", cap(slice))

	for i := 1; i <= 10; i++ {
		slice = append(slice, i)
		fmt.Printf("追加 %d 后，长度: %d, 容量: %d\n", i, len(slice), cap(slice))
	}
}

学习笔记

• 切片的容量按 2 倍增长：
  • 当 len(slice) < cap(slice)，append() 直接使用现有的底层数组。
  • 当超出 cap(slice)，Go 会 重新分配内存 并扩展容量。

一、go1.18 之前：
1.如果期望容量大于当前容量的两倍就会使用期望容量；
2.如果当前切片的长度小于 1024 就会将容量翻倍；
3.如果当前切片的长度大于 1024 就会每次增加 25% 的容量，直到新容量大于期望容量；

二、go1.18 之后：
1.如果期望容量大于当前容量的两倍就会使用期望容量；
2.如果当前切片的长度小于阈值（默认 256）就会将容量翻倍；
3.如果当前切片的长度大于等于阈值（默认 256），就会每次增加 25% 的容量，基准是 newcap + 3*threshold，直到新容量大于期望容量；

扩容机制笔记参考自：https://blog.csdn.net/qq_47831505/article/details/135540661