Go语言切片

小灰灰 2021-09-21 07:24 445阅读 0赞

切片（slice）是对数组的一个连续片段的引用，所以切片是一个引用类型（因此更类似于 C/[C++][C] 中的数组类型，或者 [Python][] 中的 list 类型），这个片段可以是整个数组，也可以是由起始和终止索引标识的一些项的子集，需要注意的是，终止索引标识的项不包括在切片内。

Go语言中切片的内部结构包含地址、大小和容量，切片一般用于快速地操作一块数据集合，如果将数据集合比作切糕的话，切片就是你要的“那一块”，切的过程包含从哪里开始（切片的起始位置）及切多大（切片的大小），容量可以理解为装切片的口袋大小，如下图所示：

![20200508144318615.jpeg][]

### 从数组或切片生成新的切片 ###

切片默认指向一段连续内存区域，可以是数组，也可以是切片本身。

从连续内存区域生成切片是常见的操作，格式如下：

slice \[开始位置 : 结束位置\]

语法说明如下：

*  slice：表示目标切片对象；
 *  开始位置：对应目标切片对象的索引；
 *  结束位置：对应目标切片的结束索引。

从数组或切片生成新的切片拥有如下特性：

*  取出的元素数量为：结束位置 - 开始位置；
 *  取出元素不包含结束位置对应的索引，切片最后一个元素使用 slice\[len(slice)\] 获取；
 *  当缺省开始位置时，表示从连续区域开头到结束位置；
 *  当缺省结束位置时，表示从开始位置到整个连续区域末尾；
 *  两者同时缺省时，与切片本身等效；
 *  两者同时为 0 时，等效于空切片，一般用于切片复位。

根据索引位置取切片 slice 元素值时，取值范围是（0～len(slice)-1），超界会报运行时错误，生成切片时，结束位置可以填写 len(slice) 但不会报错。

### 直接声明新的切片 ###

除了可以从原有的数组或者切片中生成切片外，也可以声明一个新的切片，每一种类型都可以拥有其切片类型，表示多个相同类型元素的连续集合，因此切片类型也可以被声明，切片类型声明格式如下：

var name \[\]Type

其中 name 表示切片的变量名，Type 表示切片对应的元素类型。

### 使用 make() 函数构造切片 ###

如果需要动态地创建一个切片，可以使用 make() 内建函数，格式如下：

make( \[\]Type, size, cap )

其中 Type 是指切片的元素类型，size 指的是为这个类型分配多少个元素，cap 为预分配的元素数量，这个值设定后不影响 size，只是能提前分配空间，降低多次分配空间造成的性能问题。

append()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，代码如下所示：

var a \[\]int

a = append(a, 1) // 追加1个元素

a = append(a, 1, 2, 3) // 追加多个元素, 手写解包方式

a = append(a, \[\]int\{1,2,3\}...) // 追加一个切片, 切片需要解包

不过需要注意的是，在使用 append() 函数为切片动态添加元素时，如果空间不足以容纳足够多的元素，切片就会进行“扩容”，此时新切片的长度会发生改变。

切片在扩容时，容量的扩展规律是按容量的 2 倍数进行扩充，例如 1、2、4、8、16……

## Go语言copy()：切片复制（切片拷贝） ##

Go语言的内置函数 copy() 可以将一个数组切片复制到另一个数组切片中，如果加入的两个数组切片不一样大，就会按照其中较小的那个数组切片的元素个数进行复制。

copy() 函数的使用格式如下：

copy( destSlice, srcSlice \[\]T) int

其中 srcSlice 为数据来源切片，destSlice 为复制的目标（也就是将 srcSlice 复制到 destSlice），目标切片必须分配过空间且足够承载复制的元素个数，并且来源和目标的类型必须一致，copy() 函数的返回值表示实际发生复制的元素个数。

## Go语言从切片中删除元素 ##

Go语言并没有对删除切片元素提供专用的语法或者接口，需要使用切片本身的特性来删除元素，根据要删除元素的位置有三种情况，分别是从开头位置删除、从中间位置删除和从尾部删除，其中删除切片尾部的元素速度最快。

### 从开头位置删除 ###

删除开头的元素可以直接移动数据指针：

1.  a = \[\]int\{1, 2, 3\}
2.  a = a\[1:\] // 删除开头1个元素
3.  a = a\[N:\] // 删除开头N个元素

也可以不移动数据指针，但是将后面的数据向开头移动，可以用 append 原地完成（所谓原地完成是指在原有的切片数据对应的内存区间内完成，不会导致内存空间结构的变化）：

1.  a = \[\]int\{1, 2, 3\}
2.  a = append(a\[:0\], a\[1:\]...) // 删除开头1个元素
3.  a = append(a\[:0\], a\[N:\]...) // 删除开头N个元素

还可以用 copy() 函数来删除开头的元素：

1.  a = \[\]int\{1, 2, 3\}
2.  a = a\[:copy(a, a\[1:\])\] // 删除开头1个元素
3.  a = a\[:copy(a, a\[N:\])\] // 删除开头N个元素

### 从中间位置删除 ###

对于删除中间的元素，需要对剩余的元素进行一次整体挪动，同样可以用 append 或 copy 原地完成：

1.  a = \[\]int\{1, 2, 3, ...\}
2.  a = append(a\[:i\], a\[i+1:\]...) // 删除中间1个元素
3.  a = append(a\[:i\], a\[i+N:\]...) // 删除中间N个元素
4.  a = a\[:i+copy(a\[i:\], a\[i+1:\])\] // 删除中间1个元素
5.  a = a\[:i+copy(a\[i:\], a\[i+N:\])\] // 删除中间N个元素

### 从尾部删除 ###

1.  a = \[\]int\{1, 2, 3\}
2.  a = a\[:len(a)-1\] // 删除尾部1个元素
3.  a = a\[:len(a)-N\] // 删除尾部N个元素

## 关于切片的长度与容量 ##

我们在上面已经说过切片在添加数据的过程中会进行扩容，下面通过一个例子说明一下：

var bytes []byte = []byte{
       0x55, 0xAA, 0x00, 0x00, 0x01, 0x01, 0x00, 0xDA, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}
    
    func main(){
    fmt.Printf("切片的长度=%d,容量=%d \n",len(bytes),cap(bytes))
    bytes1:=[]byte{0x55, 0xAA, 0x00, 0x00, 0x01, 0x01}
    bytes2:=[]byte{0x00, 0xDA, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}
    bytes1=append(bytes1,bytes2...)
    fmt.Printf("切片的长度=%d,容量=%d \n",len(bytes1),cap(bytes1))
    }

输出结果为

切片的长度=14,容量=14

切片的长度=14,容量=16

也就是切片的容量变大了，如果我们想让拼接到一起的切片长度和容量一样，我们可以利用数组来实现

var tagrData \[14\]byte

copy(tagrData\[:\], bytes)

fmt.Printf("切片的长度=%d,容量=%d",len(tagrData),cap(tagrData))

输出结果为

切片的长度=14,容量=14

[C]: http://c.biancheng.net/cplus/
[Python]: http://c.biancheng.net/python/
[20200508144318615.jpeg]: /images/20210920/2ea5455ad1984947befd1fecfe75ff2e.png