关于Golang切片Slice和append的有趣问题
开局一道题
请大家猜猜打印x和y的内容会是什么？以及想想为什么会这样子？其中的知识点有哪些？
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
x := []int{1, 2, 3}
y := x[:2]
y = append(y, 10)
fmt.Println("x=", x, &x[0])
fmt.Println("y=", y, &y[0])
y = append(y, 20)
fmt.Println("y=", y, &y[0])
y[0] = 20
for i := 0; i < 10; i++ {
y = append(y, i)
}
fmt.Println("y=", y, &y[0])
}
答案
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
x := []int{1, 2, 3}
y := x[:2]//【1】
y = append(y, 10)//【2】
fmt.Println("x=", x, &x[0]) //x= [1 2 10] 0xc0000b6020
fmt.Println("y=", y, &y[0]) //y= [1 2 10] 0xc0000b6020
y = append(y, 20)//【3】
fmt.Println("y=", y, &y[0]) //y= [1 2 10 20] 0xc0000ac030
y[0] = 20//【4】
for i := 0; i < 10; i++ {
y = append(y, i)
}
fmt.Println("y=", y, &y[0]) //y= [20 2 10 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 0xc0000ba000 【5】
}
解释
- 【1】因为y是x的slice切片{1,2},所以y和x指向的内存地址是一样的；
- 【2】因为y指向的内存地址和x是一样的，在尾部append一个值的时候，会挤掉后面的值3，故这时候x和y都为1，2，10
- 【3】这时候y又再次appned，超出了原来的大小3，这时候会会分配一个更大数组来容纳，会新建一块独立的内存地址给到y（y独立了，和x没有什么关系了）。故y为1，2，10，20，x还是为1，2，10
- 【4】由于y已指向全新的内存地址，改变下标为0的值为10，则y为20，2，10，20
- 【5】slice扩容，新开辟一块更大内存，把之前的数据复制过去，则y指向地址变化了
知识点
Slice实现原理
}slice 的数据结构,一个指向真实 array 地址的指针 ptr ，slice 的长度 len 和容量 cap ，在底层数组容量不足时可以实现自动重分配并生成新的Slice，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。
举例
data = append(data, i)结果
data= [0] 0xc0000b4008 //【1】初始化地址
data= [0 1] 0xc0000b4030 //【2】第一次扩容+1，地址改变
i=%d,data=%v
0 0xc0000b6040 //【3】第二次扩容+2，地址改变
i=%d,data=%v
1 0xc0000b6040 //Slice容量够用，则将新元素追加进去，Slice.len++，返回原Slice
i=%d,data=%v
2 0xc0000ba000 //【4】第三次扩容+4，地址改变
i=%d,data=%v
3 0xc0000ba000 //Slice容量够用，则将新元素追加进去，Slice.len++，返回原Slice
i=%d,data=%v
4 0xc0000ba000 //同上
i=%d,data=%v
5 0xc0000ba000 //同上
i=%d,data=%v
6 0xc0000bc000 //【5】第四次扩容+8，地址改变
i=%d,data=%v
7 0xc0000bc000 //同上
i=%d,data=%v
8 0xc0000bc000 //同上
i=%d,data=%v
9 0xc0000bc000 //同上
扩容容量的选择遵循以下规则：
如果原Slice容量小于1024，则新Slice容量将扩大为原来的2倍 如果原Slice容量大于等于1024，则新Slice容量将扩大为原来的1.25倍
总结
创建切片时可根据实际需要预分配容量，尽量避免追加过程中扩容操作（append），有利于提升性能
参考
Golang语言slice实现原理及使用方法
golang slice 切片原理
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原始发表：2021-08-10，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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