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Golang中的Slice與數組及區別詳解

在golang中有數組和Slice兩種數據結構，Slice是基于數組的實現，是長度動態不固定的數據結構，本質上是一個對數組字序列的引用，提供了對數組的輕量級訪問。那么我們今天就給大家詳細介紹下Golang中的Slice與數組，

1.Golang中的數組

數組是一種具有固定長度的基本數據結構,在golang中與C語言一樣數組一旦創建了它的長度就不允許改變,數組的空余位置用0填補,不允許數組越界。

數組的一些基本操作:

1.創建數組:

func main() {
 var arr1 = [...]int{1,2,3,4} //[...]默認為元素的數量即為數組的長度
 fmt.Println(len(arr1)) //4
 arr1[4] = 5 //panic 數組越界
 fmt.Println(arr1)
 var arr2 = [10]int{1,2,3,4}
 fmt.Println(arr2) //[1 2 3 4 0 0 0 0 0 0]
}

　 2.數組是值拷貝傳遞:

func main() {
 var arr = [10]int{4,5,7,11,8,9}
 fmt.Println(arr) //[4,5,7,11,8,9,0,0,0,0]
 //驗證數組是值拷貝傳遞
 AddOne(arr)
 fmt.Println(arr) //[4,5,7,11,8,9,0,0,0,0]
}
func AddOne(arr [10]int){
 arr[9] = 999999
 fmt.Println(arr) //[4,5,7,11,8,9,0,0,0,999999]
}

2.Golang中的切片(slice)　

1.首先看看slice的源碼結構:

type slice struct {
 array unsafe.Pointer
 len int
 cap int
}

　　slice是一個特殊的引用類型,但是它自身也是個結構體

屬性len表示可用元素數量,讀寫操作不能超過這個限制,不然就會panic

屬性cap表示最大擴張容量,當然這個擴張容量也不是無限的擴張,它是受到了底層數組array的長度限制,超出了底層array的長度就會panic

2.slice的創建:

func main() {
  var arr = [...]int{0,1,2,3,4,5,6}
  slice1 := arr[1:4:5] //{low:high:max} 最多再擴張一個元素
  //max超出 len(arr)
  //slice2 := arr[1:4:7] //panic
  fmt.Println(slice1) //[1,2,3]
  slice3 := slice1[1:3:4] //[2,3] 大于4會panic
  fmt.Println(slice3)
}

　上面代碼中創建了一個長度為7的數組arr,同時創建一個基于數組arr的切片slice1,切片引用了數組的index=1到index=3之間的元素,同時也允許切片最大擴張1個元素大小的空間。如果這個擴張空間大于7那么程序就會panic。最后創建了一個基于slice1延申的一個切片slice2,它引用了切片的index=1到index=3之間的元素,由于slice1最大擴容1個元素,因此slice2也最多擴容一個元素,超過了會panic。

創建基于底層數組的slice,其cap取值在: len=cap=len(arr)之間

創建基于一個切片的slice,其cap取值在: len(slice1)=cap=cap(slice1)之間

3.slice使用make創建

func main() {
  var slice = make([]int,3,5) //len=3,cap=5
  fmt.Println(slice)  //[0,0,0]
  slice2:=slice[:5]  //slice實現了對slice的擴容,切片長度變為5
  fmt.Println(slice2) //[0,0,0,0,0]
}

4.切片作為參數傳遞

func main() {
  var slice = make([]int,3,5) //len=3,cap=5
  fmt.Println(slice)  //[0,0,0]
  slice2:=slice[:5]  //slice實現了對slice的擴容,切片長度變為5
  fmt.Println(slice2) //[0,0,0,0,0]
  slice[0] = 999  //這里slice和slice的index=0位置都是999 因為他們引用的底層數組的index=0位置都是999
  fmt.Println(slice)
  fmt.Println(slice2)
  AddOne(slice) //[8888,0,0]
  fmt.Println(slice) //[8888,0,0]
  fmt.Println(slice2) //[8888,0,0,0]
}
func AddOne(s []int){
 s[0] = 8888
 fmt.Println(s)
}

　　因為切片是個引用類型,所以它作為參數傳遞給函數,函數操作的實質是底層數組

3.Golang中的切片追加append()

func main() {
  var arr = [...]int{1,2,3,4}
  fmt.Println(arr) //[1,2,3,4]
  slice := arr[:]
  fmt.Println(slice) //[1,2,3,4]
  slice = append(slice,[]int{5,6,7}...) //此時slice的引用地址已經發生改變了,它引用的底層數組再也不是arr了,而是一個新的數組newarr[1,2,3,4,5,6,7]
  fmt.Println(slice) //[1,2,3,4,5,6,7]
  //驗證slice引用的地址已經發生改變
  slice[0] = 666
  fmt.Println(arr) //[1,2,3,4]
  fmt.Println(slice) //[666,2,3,4,5,6,7]
}

　　這里由于slice進行追加的元素超出了原來數組的大小,因此go內部會幫我們創建一個新的底層數組,而slice的引用地址不再是arr了，變成了新創建的數組。

還有一種情況就是當slice進行追加的時候沒有超出原來數組的大小的時候，其引用地址沒有發生改變。

func main() {
  var arr = [6]int{1,2,3,4}
  fmt.Println(arr) //[1,2,3,4,0,0]
  slice := arr[:4]
  fmt.Println(slice) //[1,2,3,4]
  slice = append(slice,5)
  fmt.Println(arr) //[1,2,3,4,5,0]
  fmt.Println(slice) //[1,2,3,4,5]
}

4.總結

(1)go是有數組的,只是平時用切片比較多。數組大小一旦創建就不能改變,數組長度大于元素個數的時候會用0補位，這跟其他語言是相通的。

(2)切片slice可以看作是對數組的一切操作,它是一個引用數據類型,其數據結構包括底層數組的地址,以及元素可操作長度len或可擴容長度cap。

(3)要想突破slice的擴容cap限制進行無限擴容就需要使用append()函數進行操作。如果append追加的元素后slice的總長度不超過底層數組的總長度，那么slice引用的地址不會發生改變,反之引用地址會變成新的數組的地址。

(4)slice是一個抽象的概念,它存在的意義在于方便對一個順序結構進行一些方便操作,例如查找,排序,追加等等,這個類似于python的list。

下面看下golang 數組和slice 的區別

golang 數組和切片的區別

數組：長度不可變，初始化的時候聲明長度

slice 長度可變

var a [32] int

var b [3][5] int

a和b的類型不一樣