slice · Go學習筆記

## 1. 切片切片是由數組建立的一種方便、靈活且功能強大的包裝（Wrapper）。切片本身不擁有任何數據。它們只是對現有數組的引用語法：使用語法`a[start:end]`創建一個從`a`數組索引`start`開始到`end - 1`結束的切片 ### 1.1 創建切片的各種方式 ~~~ package main import "fmt" func main() { //1.聲明切片 var s1 []int if s1 == nil { fmt.Println("是空") } else { fmt.Println("不是空") } // 2.:= s2 := []int{} // 3.make() var s3 []int = make([]int, 0) fmt.Println(s1, s2, s3) // 4.初始化賦值 var s4 []int = make([]int, 0, 0) fmt.Println(s4) s5 := []int{1, 2, 3} fmt.Println(s5) // 5.從數組切片 arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5} var s6 []int // 前包后不包 s6 = arr[1:4] fmt.Println(s6) } ~~~ ### 1.2 切片初始化 ~~~ 全局： var arr = [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} var slice0 []int = arr[start:end] var slice1 []int = arr[:end] var slice2 []int = arr[start:] var slice3 []int = arr[:] var slice4 = arr[:len(arr)-1] //去掉切片的最后一個元素局部： arr2 := [...]int{9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0} slice5 := arr[start:end] slice6 := arr[:end] slice7 := arr[start:] slice8 := arr[:] slice9 := arr[:len(arr)-1] //去掉切片的最后一個元素 ~~~ ![](https://img.kancloud.cn/4c/59/4c59a750f22656333c5b0e612d21e911_1108x470.png) 代碼： ~~~ package main import ( "fmt" ) var arr = [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} var slice0 []int = arr[2:8] var slice1 []int = arr[0:6] //可以簡寫為 var slice []int = arr[:end] var slice2 []int = arr[5:10] //可以簡寫為 var slice[]int = arr[start:] var slice3 []int = arr[0:len(arr)] //var slice []int = arr[:] var slice4 = arr[:len(arr)-1] //去掉切片的最后一個元素 func main() { fmt.Printf("全局變量：arr %v\n", arr) fmt.Printf("全局變量：slice0 %v\n", slice0) fmt.Printf("全局變量：slice1 %v\n", slice1) fmt.Printf("全局變量：slice2 %v\n", slice2) fmt.Printf("全局變量：slice3 %v\n", slice3) fmt.Printf("全局變量：slice4 %v\n", slice4) fmt.Printf("-----------------------------------\n") arr2 := [...]int{9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0} slice5 := arr[2:8] slice6 := arr[0:6] //可以簡寫為 slice := arr[:end] slice7 := arr[5:10] //可以簡寫為 slice := arr[start:] slice8 := arr[0:len(arr)] //slice := arr[:] slice9 := arr[:len(arr)-1] //去掉切片的最后一個元素 fmt.Printf("局部變量： arr2 %v\n", arr2) fmt.Printf("局部變量： slice5 %v\n", slice5) fmt.Printf("局部變量： slice6 %v\n", slice6) fmt.Printf("局部變量： slice7 %v\n", slice7) fmt.Printf("局部變量： slice8 %v\n", slice8) fmt.Printf("局部變量： slice9 %v\n", slice9) } ~~~ 輸出結果： ~~~ 全局變量：arr [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 全局變量：slice0 [2 3 4 5 6 7] 全局變量：slice1 [0 1 2 3 4 5] 全局變量：slice2 [5 6 7 8 9] 全局變量：slice3 [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 全局變量：slice4 [0 1 2 3 4 5 6 7 8] ----------------------------------- 局部變量： arr2 [9 8 7 6 5 4 3 2 1 0] 局部變量： slice5 [2 3 4 5 6 7] 局部變量： slice6 [0 1 2 3 4 5] 局部變量： slice7 [5 6 7 8 9] 局部變量： slice8 [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 局部變量： slice9 [0 1 2 3 4 5 6 7 8] ~~~ ### 1.3. 通過make來創建切片 ~~~ var slice []type = make([]type, len) slice := make([]type, len) slice := make([]type, len, cap) ~~~ ![](https://img.kancloud.cn/db/34/db34cf547c69bf7680093eaab7dcd12b_558x179.png) 代碼： ~~~ package main import ( "fmt" ) var slice0 []int = make([]int, 10) var slice1 = make([]int, 10) var slice2 = make([]int, 10, 10) func main() { fmt.Printf("make全局slice0 ：%v\n", slice0) fmt.Printf("make全局slice1 ：%v\n", slice1) fmt.Printf("make全局slice2 ：%v\n", slice2) fmt.Println("--------------------------------------") slice3 := make([]int, 10) slice4 := make([]int, 10) slice5 := make([]int, 10, 10) fmt.Printf("make局部slice3 ：%v\n", slice3) fmt.Printf("make局部slice4 ：%v\n", slice4) fmt.Printf("make局部slice5 ：%v\n", slice5) } ~~~ 輸出結果： ~~~ make全局slice0 ：[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] make全局slice1 ：[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] make全局slice2 ：[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] -------------------------------------- make局部slice3 ：[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] make局部slice4 ：[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] make局部slice5 ：[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] ~~~ 切片的數據結構 ~~~ type slice struct { Length int Capacity int ZerothElement *byte } ~~~ 讀寫操作實際目標是底層數組，只需注意索引號的差別。 ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { data := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5} s := data[2:4] s[0] += 100 s[1] += 200 fmt.Println(s) fmt.Println(data) } ~~~ 輸出: ~~~ [102 203] [0 1 102 203 4 5] ~~~ 可直接創建 slice 對象，自動分配底層數組。 ~~~ package main import "fmt" func main() { s1 := []int{0, 1, 2, 3, 8: 100} // 通過初始化表達式構造，可使用索引號。 fmt.Println(s1, len(s1), cap(s1)) s2 := make([]int, 6, 8) // 使用 make 創建，指定 len 和 cap 值。 fmt.Println(s2, len(s2), cap(s2)) s3 := make([]int, 6) // 省略 cap，相當于 cap = len。 fmt.Println(s3, len(s3), cap(s3)) } ~~~ 輸出結果: ~~~ [0 1 2 3 0 0 0 0 100] 9 9 [0 0 0 0 0 0] 6 8 [0 0 0 0 0 0] 6 6 ~~~ 使用 make 動態創建slice，避免了數組必須用常量做長度的麻煩。還可用指針直接訪問底層數組，退化成普通數組操作。 ~~~ package main import "fmt" func main() { s := []int{0, 1, 2, 3} p := &s[2] // *int, 獲取底層數組元素指針。 *p += 100 fmt.Println(s) } ~~~ 輸出結果: ~~~ [0 1 102 3] ~~~ 至于 \[\]\[\]T，是指元素類型為 \[\]T 。 ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { data := [][]int{ []int{1, 2, 3}, []int{100, 200}, []int{11, 22, 33, 44}, } fmt.Println(data) } ~~~ 輸出結果： ~~~ [[1 2 3] [100 200] [11 22 33 44]] ~~~ 可直接修改 struct array/slice 成員。 ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { d := [5]struct { x int }{} s := d[:] d[1].x = 10 s[2].x = 20 fmt.Println(d) fmt.Printf("%p, %p\n", &d, &d[0]) } ~~~ 輸出結果: ~~~ [{0} {10} {20} {0} {0}] 0xc4200160f0, 0xc4200160f0 ~~~ ### 1.4. 用append內置函數操作切片（切片追加） ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { var a = []int{1, 2, 3} fmt.Printf("slice a : %v\n", a) var b = []int{4, 5, 6} fmt.Printf("slice b : %v\n", b) c := append(a, b...) fmt.Printf("slice c : %v\n", c) d := append(c, 7) fmt.Printf("slice d : %v\n", d) e := append(d, 8, 9, 10) fmt.Printf("slice e : %v\n", e) } ~~~ 輸出結果： ~~~ slice a : [1 2 3] slice b : [4 5 6] slice c : [1 2 3 4 5 6] slice d : [1 2 3 4 5 6 7] slice e : [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10] ~~~ append ：向 slice 尾部添加數據，返回新的 slice 對象。 ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { s1 := make([]int, 0, 5) fmt.Printf("%p\n", &s1) s2 := append(s1, 1) fmt.Printf("%p\n", &s2) fmt.Println(s1, s2) } ~~~ 輸出結果： ~~~ 0xc42000a060 0xc42000a080 [] [1] ~~~ ### 1.5. 超出原 slice.cap 限制，就會重新分配底層數組，即便原數組并未填滿。 ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { data := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 10: 0} s := data[:2:3] s = append(s, 100, 200) // 一次 append 兩個值，超出 s.cap 限制。 fmt.Println(s, data) // 重新分配底層數組，與原數組無關。 fmt.Println(&s[0], &data[0]) // 比對底層數組起始指針。 } ~~~ 輸出結果: ~~~ [0 1 100 200] [0 1 2 3 4 0 0 0 0 0 0] 0xc4200160f0 0xc420070060 ~~~ 從輸出結果可以看出，append 后的 s 重新分配了底層數組，并復制數據。如果只追加一個值，則不會超過 s.cap 限制，也就不會重新分配。通常以 2 倍容量重新分配底層數組。在大批量添加數據時，建議一次性分配足夠大的空間，以減少內存分配和數據復制開銷。或初始化足夠長的 len 屬性，改用索引號進行操作。及時釋放不再使用的 slice 對象，避免持有過期數組，造成 GC 無法回收。 ### 1.6. slice中cap重新分配規律： ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { s := make([]int, 0, 1) c := cap(s) for i := 0; i < 50; i++ { s = append(s, i) if n := cap(s); n > c { fmt.Printf("cap: %d -> %d\n", c, n) c = n } } } ~~~ 輸出結果: ~~~ cap: 1 -> 2 cap: 2 -> 4 cap: 4 -> 8 cap: 8 -> 16 cap: 16 -> 32 cap: 32 -> 64 ~~~ ### 1.7. 切片拷貝 ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { s1 := []int{1, 2, 3, 4, 5} fmt.Printf("slice s1 : %v\n", s1) s2 := make([]int, 10) fmt.Printf("slice s2 : %v\n", s2) copy(s2, s1) fmt.Printf("copied slice s1 : %v\n", s1) fmt.Printf("copied slice s2 : %v\n", s2) s3 := []int{1, 2, 3} fmt.Printf("slice s3 : %v\n", s3) s3 = append(s3, s2...) fmt.Printf("appended slice s3 : %v\n", s3) s3 = append(s3, 4, 5, 6) fmt.Printf("last slice s3 : %v\n", s3) } ~~~ 輸出結果： ~~~ slice s1 : [1 2 3 4 5] slice s2 : [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] copied slice s1 : [1 2 3 4 5] copied slice s2 : [1 2 3 4 5 0 0 0 0 0] slice s3 : [1 2 3] appended slice s3 : [1 2 3 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0] last slice s3 : [1 2 3 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 4 5 6] ~~~ copy ：函數 copy 在兩個 slice 間復制數據，復制長度以 len 小的為準。兩個 slice 可指向同一底層數組，允許元素區間重疊。 ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { data := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} fmt.Println("array data : ", data) s1 := data[8:] s2 := data[:5] fmt.Printf("slice s1 : %v\n", s1) fmt.Printf("slice s2 : %v\n", s2) copy(s2, s1) fmt.Printf("copied slice s1 : %v\n", s1) fmt.Printf("copied slice s2 : %v\n", s2) fmt.Println("last array data : ", data) } ~~~ 輸出結果: ~~~ array data : [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] slice s1 : [8 9] slice s2 : [0 1 2 3 4] copied slice s1 : [8 9] copied slice s2 : [8 9 2 3 4] last array data : [8 9 2 3 4 5 6 7 8 9] ~~~ 應及時將所需數據 copy 到較小的 slice，以便釋放超大號底層數組內存。 ### 1.8. slice遍歷： ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { data := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} slice := data[:] for index, value := range slice { fmt.Printf("inde : %v , value : %v\n", index, value) } } ~~~ 輸出結果： ~~~ inde : 0 , value : 0 inde : 1 , value : 1 inde : 2 , value : 2 inde : 3 , value : 3 inde : 4 , value : 4 inde : 5 , value : 5 inde : 6 , value : 6 inde : 7 , value : 7 inde : 8 , value : 8 inde : 9 , value : 9 ~~~ ### 1.9. 切片resize（調整大小） ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { var a = []int{1, 3, 4, 5} fmt.Printf("slice a : %v , len(a) : %v\n", a, len(a)) b := a[1:2] fmt.Printf("slice b : %v , len(b) : %v\n", b, len(b)) c := b[0:3] fmt.Printf("slice c : %v , len(c) : %v\n", c, len(c)) } ~~~ 輸出結果： ~~~ slice a : [1 3 4 5] , len(a) : 4 slice b : [3] , len(b) : 1 slice c : [3 4 5] , len(c) : 3 ~~~ ### 1.10. 字符串和切片（string and slice） string底層就是一個byte的數組，因此，也可以進行切片操作。 ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { str := "hello world" s1 := str[0:5] fmt.Println(s1) s2 := str[6:] fmt.Println(s2) } ~~~ 輸出結果： ~~~ hello world ~~~ string本身是不可變的，因此要改變string中字符。需要如下操作：英文字符串： ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { str := "Hello world" s := []byte(str) //中文字符需要用[]rune(str) s[6] = 'G' s = s[:8] s = append(s, '!') str = string(s) fmt.Println(str) } ~~~ 輸出結果： ~~~ Hello Go! ~~~ ### 1.11. 含有中文字符串： ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { str := "你好，世界！hello world！" s := []rune(str) s[3] = '夠' s[4] = '浪' s[12] = 'g' s = s[:14] str = string(s) fmt.Println(str) } ~~~ 輸出結果： ~~~ 你好，夠浪！hello go ~~~ golang slice data\[:6:8\] 兩個冒號的理解常規slice , data\[6:8\]，從第6位到第8位（返回6， 7），長度len為2，最大可擴充長度cap為4（6-9）另一種寫法： data\[:6:8\] 每個數字前都有個冒號， slice內容為data從0到第6位，長度len為6，最大擴充項cap設置為8 a\[x:y:z\] 切片內容 \[x:y\] 切片長度: y-x 切片容量:z-x ~~~ package main import ( "fmt" ) func main() { slice := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} d1 := slice[6:8] fmt.Println(d1, len(d1), cap(d1)) d2 := slice[:6:8] fmt.Println(d2, len(d2), cap(d2)) } ~~~ 數組or切片轉字符串： ~~~ strings.Replace(strings.Trim(fmt.Sprint(array_or_slice), "[]"), " ", ",", -1) ~~~ ***** 【知識點】 * 切片是數組的一個引用，因此切片是引用類型。但自身是結構體，值拷貝傳遞，對切片所做的任何修改都會反映在底層數組中 * 切片的長度可以改變，因此切片是一個可變的數組，切片擴容時容量會變為原來的兩倍 * 切片遍歷方式和數組一樣，可以用len()求長度。表示可用元素數量，讀寫操作不能超過該限制 * cap可以求出slice最大擴張容量，不能超出數組限制。0 <= len(slice) <= len(array)，其中array是slice引用的數組 * 當多個切片共用相同的底層數組時，每個切片所做的更改將反映在數組中 * 切片類型的零值為`nil`。一個`nil`切片的長度和容量為 0。可以使用append函數將值追加到`nil`切片 * 切片持有對底層數組的引用。只要切片在內存中，數組就不能被垃圾回收 * 如果 slice == nil，那么 len、cap 結果都等于 0