golang slice 切片原理

golang 中的 slice 非常强大,让数组操作非常方便高效。在开发中不定长度表示的数组全部都是 slice 。但是很多同学对 slice 的模糊认识,造成认为golang中的数组是引用类型,结果就是在实际开发中碰到很多坑,以至于出现一些莫名奇妙的问题,数组中的数据丢失了。

go语言中文文档:www.topgoer.com

转自:https://www.cnblogs.com/hutusheng/p/5492418.html

下面我们就开始详细理解下 slice ,理解后会对开发出高效的程序非常有帮助。

这个是 slice 的数据结构,它很简单,一个指向真实 array 地址的指针 ptr ,slice 的长度 len 和容量 cap 。


其中 len 和 cap 就是我们在调用 len(slice) 和 cap(slice) 返回的值。

我们来按照 slice 的数据结构定义来解析出 ptr, len, cap

下面写一个完整的程序,尝试把golang中slice的内存区域转换成我们定义的 Slice 进行解析

运行一下查看结果

看到了,golang slice 的memory内容,和自定义的 Slice 的值,还有按照 slice 中的指针指向的内存,就是实际 Array 数据。当修改了 slice 中的len, len(s) 也变了。

接下来结合几个例子,了解下slice一些用法

声明一个Array通常使用 make ,可以传入2个参数,也可传入3个参数,第一个是数据类型,第二个是 len ,第三个是 cap 。如果不穿入第三个参数,则 cap=len ,append 可以用来向数组末尾追加数据。

这是一个 append 的测试

看出来了吧,每次cap改变的时候指向array内存的指针都在变化。当在使用 append 的时候,如果 cap==len 了这个时候就会新开辟一块更大内存,然后把之前的数据复制过去。

实际go在append的时候放大cap是有规律的。在 cap 小于1024的情况下是每次扩大到 2 * cap ,当大于1024之后就每次扩大到 1.25 * cap 。所以上面的测试中cap变化是 1, 2, 4, 8

在实际使用中,我们最好事先预期好一个cap,这样在使用append的时候可以避免反复重新分配内存复制之前的数据,减少不必要的性能消耗。

创建切片

在一个切片基础上创建新的切片 s1 ,新切片的 ptr 指向的就是 s1[0] 数据的内存地址。可以看到指针地址 0xc820012210 与 0xc820012218 相差 8byte 正好是一个int类型长度,cap也相应的变为4

就写到这里了,总结一下,切片的结构是指向数据的指针,长度和容量。复制切片,或者在切片上创建新切片,切片中的指针都指向相同的数据内存区域。

知道了切片原理就可以在开发中避免出现错误了,希望这篇博客可以给大家带来帮助。

参考:https://blog.golang.org/go-slices-usage-and-internals

附上 go 源码中 slice 的数据结构定义


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