golang中slice的剖析_golang slice初始化

摘要：

读完本文，能获得什么

1、能够详细了解切片的结构

2、能够了解切片和数组的关系和不同

3、能够了解切片的扩容规则和逻辑。

下面开始：

1、先初始化一个切片slice.

a := make([]int, 1, 2)

As we know, Slice has three params!

第一个参数是指定切片的类型，第二个参数是指定存储多少个数据 len。第三个参数是指定空间cap (分配了多少个数据的内存，或者叫分配的内存最多可以存储多少个数据)

当make完上面的代码后，系统会为这个a变量分配一个容纳2个int元素的连续内存，默认值是0，并且只有1个可以使用。因为make的第二个参数len的位置我们填写了1，所以只能使用a[0]，如果直接使用a[1]，就会越界直接报错。

使用append，给切片的len增加一个值，这样可以把第二个位置填上。这时候a的len就成2了，直接使用a[1]就没有问题了。

a = append(a, 2)

暂时总结：切片，其实就是一个由三部分组成的结构体。如下图所示，结构体包括指向的一个数组的地址、len一共存了多少元素，cap从指向的地址开始数一直到本内存结束一共能存多少个元素(这个有点绕，下面具体要说一下)。

2、通过一个数组的对比，看懂切片和数组的区别是什么

arr := [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}

这是一个常规的数组，不是切片！数组的数量是不能改变的，这就是数组。

arr := [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
 
slice1 := arr[3:5]
 
fmt.Println(slice1)
 
// 输出的值是 [4 5]

如果在数组的基础上，定义一个切片slice1，这时候，slice1的len是2，cap是7，len是2没问题可以理解，为什么cap是7没法理解了。

看下图，1-10是数组的一个连续内存，切片[3:5]，它并没有生成新的内存，而是指向了1-10这个内存的第3个位置作为切片的第0个数据，一共切了2个，但cap的定义是在一段连续的内存中，从指向的位置开始一直到结束能够存放多少个数量，所以是7个。

 

注意：如果给slice1切片增加一个数据，是不能修改人家原来的数组的，它会把值拷贝出来新建一个新的数组，len=3，cap=7。这样就不会破坏数组的原有的值。

arr := [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
 
slice1 := arr[3:5]
 
slice1 = append(slice1, 11)

slice的背后也是封装了数组作为支持的，这样应该能看懂数组和切片的关系了。

3、当切片append到当前连续的内存满了会怎么样

如下面的代码，make初始化了一个切片slice1，len=2，cap也等于2，相当于初始化把内存占满了。这时候又append一个元素进来。这时候就会开始扩容，扩容的意思就是，老的内存将被放弃，重新申请一块cap为4的内存，这里扩容是翻倍扩容，切片重新指向新的内存地址，并且把数据迁移过去，同时append一个新的值进来，len变成了3.

slice1 := make([]int, 2, 2)
 
slice1 = append(slice1, 3)

4、切片的扩容规则

切片的扩容规则在源码中可以找到，感兴趣的可以读一读源码 runtime/slice.go文件。

 简单说说切片的扩容规则：源码中的cap是所需数量，oldcap是原来的数量，newcap是经过计算最终的数量。

从源码逻辑看：

如果所需数量大于老cap的两倍，那么直接返回所需数量为新cap数量。

否则：

        如果元素数量小于1024个就直接翻倍返回

        如果大于1024个了，就增加四分之一的cap空间。