Go基础Slice教程详解

脚本专栏 2024/12/22 佚名

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Go 语言切片(Slice)

Go 语言切片是对数组的抽象。

Go 数组的长度不可改变，在特定场景中这样的集合就不太适用，Go中提供了一种灵活，功能强悍的内置类型切片("动态数组"),与数组相比切片的长度是不固定的，可以追加元素，在追加时可能使切片的容量增大。

声明Slice

带有 T 类型元素的切片由 []T 表示，其中T代表slice中元素的类型。切片在内部可由一个结构体类型表示，形式如下：

type slice struct { 
 Length  int
 Capacity  int
 ZerothElement *byte
}

可见一个slice由三个部分构成：指针、长度和容量。指针指向第一个slice元素对应的底层数组元素的地址。长度对应slice中元素的数目；长度不能超过容量，容量一般是从slice的开始位置到底层数据的结尾位置。通过len和cap函数分别返回slice的长度和容量。

创建Slice

直接声明创建 slice

[]<元素类型>{元素1, 元素2, …}

创建一个有 3 个整型元素的数组，并返回一个存储在 c 中的切片引用。

c := []int{6, 7, 8}

make() 函数创建 slice

s1 := make([]int, 5) //长度和容量都是 5
 s2 := make([]int, 3, 10) //长度是3，容量是10
 fmt.Println(cap(s1),s2)

基于底层数组数组或切片创建

基于现有的切片或者数组创建，使用[i:j]这样的操作符即可，她表示以i索引开始，到j索引结束,截取原数组或者切片，创建而成的新切片，新切片的值包含原切片的i索引，但是不包含j索引。注意i和j都不能超过原切片或者数组的索引

slice :=[]int{1,2,3,4,5}
 slice1 := slice[:]
 slice2 := slice[0:]
 slice3 := slice[:5]
 fmt.Println(slice1)
 fmt.Println(slice2)
 fmt.Println(slice3)

新的切片和原数组或原切片共用的是一个底层数组，所以当修改的时候，底层数组的值就会被改变，所以原切片的值也改变了。

slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
 newSlice := slice[1:3]
 newSlice[0] = 10
 fmt.Println(slice)
 fmt.Println(newSlice)

切片与数组的区别

1.切片不是数组，但是切片底层指向数组

2.切片本身长度是不一定的因此不可以比较，数组是可以的。

3.切片是变长数组的替代方案，可以关联到指向的底层数组的局部或者全部。

4.切片是引用传递（传递指针地址)，而数组是值传递（拷贝值）

5.切片可以直接创建，引用其他切片或数组创建

6.如果多个切片指向相同的底层数组，其中一个值的修改会影响所有的切片

切片的修改

切片自己不拥有任何数据。它只是底层数组的一种表示。对切片所做的任何修改都会反映在底层数组中。

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 arr := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
 slice := arr[2:5]
 fmt.Println("array before", arr)
 for i := range slice {
  slice[i]++
 }
 fmt.Println("array after ", arr)
}

在上述程序的第 9 行，我们根据数组索引 2,3,4 创建一个切片 dslice 。for 循环将这些索引中的值逐个递增。当我们使用 for 循环打印数组时，我们可以看到对切片的更改反映在数组中。该程序的输出是

array before [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
array after [0 1 3 4 5 5 6 7 8 9]

当多个切片共用相同的底层数组时，每个切片所做的更改将反映在数组中。

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 array := [4]int{10, 20 ,30, 40}
 slice1 := array[:]
 slice2 := array[:]
 fmt.Println("array before change:", array)
 slice1[0] = 60
 fmt.Println("array after modification to slice slice1:", array)
 slice2[1] = 70
 fmt.Println("array after modification to slice slice2:", array)
}

在 9 行中， numa [:] 缺少开始和结束值。开始和结束的默认值分别为 0 和 len (numa) 。两个切片 nums1 和 nums2 共享相同的数组。该程序的输出是

array before change: [10 20 30 40]
array after modification to slice slice1: [60 20 30 40]
array after modification to slice slice2: [60 70 30 40]

从输出中可以清楚地看出，当切片共享同一个数组时，每个所做的修改都会反映在数组中。

切片的长度和容量

切片的长度是切片中的元素数。切片的容量是从创建切片索引开始的底层数组中元素数。

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 fruitarray := [...]string{"apple", "orange", "grape", "mango", "water melon", "pine apple", "chikoo"}
 fruitslice := fruitarray[1:3]
 fmt.Printf("length of slice %d capacity %d", len(fruitslice), cap(fruitslice)) // length of is 2 and capacity is 6
}

在上面的程序中， fruitslice 是从 fruitarray 的索引 1 和 2 创建的。因此， fruitlice 的长度为 2 。

fruitarray 的长度是 7。 fruiteslice 是从 fruitarray 的索引 1 创建的。因此, fruitslice 的容量是从 fruitarray 索引为 1 开始，也就是说从 orange 开始，该值是 6 。因此, fruitslice 的容量为 6。该程序]输出切片的 **长度为 2 容量为 6 **。

切片可以重置其容量。任何超出这一点将导致程序运行时抛出错误。

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 fruitarray := [...]string{"apple", "orange", "grape", "mango", "water melon", "pine apple", "chikoo"}
 fruitslice := fruitarray[1:3]
 fmt.Printf("length of slice %d capacity %d\n", len(fruitslice), cap(fruitslice)) // length of is 2 and capacity is 6
 fruitslice = fruitslice[:cap(fruitslice)] // re-slicing furitslice till its capacity
 fmt.Println("After re-slicing length is",len(fruitslice), "and capacity is",cap(fruitslice))
}

在上述程序的第 11 行中， fruitslice 的容量是重置的。以上程序输出为，

length of slice 2 capacity 6 
After re-slicing length is 6 and capacity is 6

追加切片元素

正如我们已经知道数组的长度是固定的，它的长度不能增加。切片是动态的，使用 append 可以将新元素追加到切片上。append 函数的定义是

func append（s[]T，x ... T）[]T

append可以直接在切片尾部追加元素，也可以将一个切片追加到另一个切片尾部。

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 str := []string{"a", "b", "c"}
 fmt.Println("strs:", str, " length:", len(str), "capacity:", cap(str))
 str = append(str, "d")
 fmt.Println("strs:", str, " length:", len(str), " capacity:", cap(str))
}

在上述程序中， str 的容量最初是 3。在第 10 行，我们给 str 添加了一个新的元素，并把 append(str, "d") 返回的切片赋值给 str。现在 str 的容量翻了一番，变成了 6。

strs: [a b c] length: 3 capacity: 3
strs: [a b c d] length: 4 capacity: 6

切片类型的零值为 nil 。一个 nil 切片的长度和容量为 0。可以使用 append 函数将值追加到 nil 切片。

package main
import ( 
 "fmt"
)
func main() { 
 var strs []string //zero value of a slice is nil
 if strs == nil {
  fmt.Println("slice is nil going to append")
  strs = append(strs, "a", "b", "c")
  fmt.Println("string contents:",strs)
 }
}

在上面的程序 names 是 nil，我们已经添加 3 个字符串给 names 。该程序的输出是

slice is nil going to append
string contents: [a b c]

也可以使用 ... 运算符将一个切片添加到另一个切片。

package main
import (
  "fmt"
)
func main() {
  veggies := []string{"potatoes", "tomatoes", "brinjal"}
  fruits := []string{"oranges", "apples"}
  food := append(veggies, fruits...)
  fmt.Println("food:",food)
}

在上述程序的第 10 行，food 是通过 append(veggies, fruits...) 创建。程序的输出为 food: [potatoes tomatoes brinjal oranges apples] 。

特别需要注意的是如果新切片的长度未超过源切片的容量，则返回源切片，如果追加后的新切片长度超过源切片的容量，则会返回全新的切片。

func main() {
  s1 := []int{1,2,3,4,5}
  fmt.Printf("s1:%p %d %d %v\n",s1,len(s1),cap(s1),s1)
  s2 :=append(s1,6)
  fmt.Printf("s3:%p %d %d %v\n",s2,len(s2),cap(s2),s2)
  s3 := s1[0:4]
  fmt.Printf("s3:%p %d %d %v\n",s3,len(s3),cap(s3),s3)
  s4 := append(s3,6)
  fmt.Printf("s4:%p %d %d %v\n",s4,len(s4),cap(s4),s4)
  fmt.Printf("s1:%p %d %d %v\n",s1,len(s1),cap(s1),s1)
  s5 := append(s4,8)
  fmt.Printf("s5:%p %d %d %v\n",s5,len(s5),cap(s5),s5)
}

切片的函数传递

切片包含长度、容量和指向数组第零个元素的指针。当切片传递给函数时，即使它通过值传递，指针变量也将引用相同的底层数组。因此，当切片作为参数传递给函数时，函数内所做的更改也会在函数外可见。

package main
import (
  "fmt"
)
func subtactOne(numbers []int) {
  for i := range numbers {
    numbers[i] -= 2
  }
}
func main() {
  nos := []int{8, 7, 6}
  fmt.Println("slice before function call", nos)
  subtactOne(nos)                // function modifies the slice
  fmt.Println("slice after function call", nos) // modifications are visible outside
}

上述程序的行号 17 中，调用函数将切片中的每个元素递减 2。在函数调用后打印切片时，这些更改是可见的。如果你还记得，这是不同于数组的，对于函数中一个数组的变化在函数外是不可见的。

array before function call [8 7 6] 
array after function call [6 5 4]

多维切片

类似于数组，切片可以有多个维度。

package main
import (
  "fmt"
)
func main() { 
   pls := [][]string {
      {"C", "C++"},
      {"JavaScript"},
      {"Go", "Rust"},
      }
  for _, v1 := range pls {
    for _, v2 := range v1 {
      fmt.Printf("%s ", v2)
    }
    fmt.Printf("\n")
  }
}

程序的输出为，

C C++ 
JavaScript 
Go Rust
copy

切片持有对底层数组的引用。只要切片在内存中，数组就不能被垃圾回收。在内存管理方面，这是需要注意的。让我们假设我们有一个非常大的数组，我们只想处理它的一小部分。然后，我们由这个数组创建一个切片，并开始处理切片。这里需要重点注意的是，在切片引用时数组仍然存在内存中。

一种解决方法是使用copy 函数来生成一个切片的副本。这样我们可以使用新的切片，原始数组可以被垃圾回收。

func copy(dst，src[]T)int`
package main
import (
  "fmt"
)
func main() {
  s1 :=[]int{1,2,3,4,5}
  fmt.Println("s1",s1)
  s2 := make([]int,len(s1))
  fmt.Println("s2",s2)
  copy(s2,s1)
  fmt.Println("s2",s2)
  s3 :=make([]int,len(s1)-2)
  copy(s3,s1);
  fmt.Println("s3",s3)
  s4 :=make([]int,len(s1)-1)
  copy(s4[1:3],s1[2:4]);
  fmt.Println("s4",s4)
}

打印结果：

s1 [1 2 3 4 5]
s2 [0 0 0 0 0]
s2 [1 2 3 4 5]
s3 [1 2 3]
s4 [0 3 4 0]

总结

以上所述是小编给大家介绍的Go基础Slice教程详解，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对网站的支持！

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