Go切片:二级跳实现优雅的“数组”
2019-06-20 本文已影响0人
mick_
切片是一种数据结构，便于使用和管理数据集合，切片是基于数组的概念构成，可以按需自动增长和缩小，切片底层也会是在连续块中分配的，所以切片还能获得索引，迭代。
内部实现
// 切片是一个很小的对象，对底层数组进行了抽象，切片有三个字段组成如图所示
// runtime/slice.go
type slice struct {
array unsafe.Pointer `description:"元素指针"`
len int `description:"长度"`
cap int `description:"容量"`
}
image.png
切片的创建于初始化
- 创建切片
// TODO 使用var关键字创建
// var是关键字表示声明变量
// slice 是变量的名称自定义（字母,数组,下划线,不能用数字打头）
// []int 表示切片的类型，与数组类似，只是中括号中不用写数字，写了就是数组，不写就是切片
var slice []int
// TODO 使用内置函数make创建一个切片
// 第一个参数（ []int）表示切片的类型，此示例是整形
// 第二个参数 （3） 表示切片的长度，此示例是3
// 第三个参数 （5） 表示切片的容量，容量必须大于等于长度，这个数值可以省略，当省略的时候容量与长度相等，此示例是5
slice := make([]int,3,5)
// TODO 通过切片字面量创建
// 创建方式与数组一致，可指定下标，也可不指定
// 指定下标如 []int{2:20,30}，表示下标为2的值是20，下标为3的值是30,索引从0开始，未指定的使用类型的零值初始化
slice := []int{}
-
nil与空切片的对比与区别
image.png
image.png
nil切片与空切片的区别
1：nil切片的值与nil比较是true ，空切片与nil比较是false
2：建议使用nil切片效率高
- 几种声明方式对比
| 优势 | var | make | 字面量 |
|---|---|---|---|
| 是否可声明 | 是 | 是 | 是 |
| 初始化值 | nil | 类型零值 | 类型零值+指定下标值 |
| 指定下标赋值 | 否 | 否 | 是 |
| 指定长度 | 0 | 声明的长度 | 根据下标与实际值决定 |
| 指定容量 | 0 | 同长度或指定值 | 同长度 |
使用切片
// 切片的截取如 slice[1:3:5] ，左闭右开法则[1,3)
// 第一个参数 表示从哪一个下标开始截取
// 第二个参数 表示截取到哪一位（切记不包含此下标）
// 第三个参数 表示容量截取到哪一位
// 新切片与原始的切片之间共享底层数组，除非两个切片发生扩容（当切片的长度大于容量的时候，必然扩容，因为切片是动态数组）
// 创建一个切片
slice := []int{10,20,30,40,50}
// 从其他切片中重新生成一个切片
// 长度是2，容量是3
newSlice := slice[1:3:5]
image.png
func main() {
s := []int{1, 2, 3, 4}
fmt.Printf("%p\n", s)
fmt.Printf("%p\n", &s)
sliceFirstAddr(s)
}
// @title 输出切片的第一个值的地址
// @description 2019/6/27 14:33 mick
// @param id int "id"
// @return err error "错误"
// TODO 直接切片值的地址
// TODO 判断切片的长度是否小于1
// TODO 输出切片第一个位置的元素地址
func sliceFirstAddr(s []int){
fmt.Printf("%p\n", s)
if len(s) <1 {
return
}
fmt.Printf("%p\n", &s[0])
}
切片扩容(重点)
切片是一种动态数组，既然是动态的，那么就可以实现数据集合的增加与删除，切片使用append函数进行数据的追加，使用切割实现数据的切分，当切片的长度大于容量的时候，切片会自动扩容
- 第一种扩容策略-双倍扩容
1.切片每次新增个数不超过原来的1倍，
1.且每次增加数不超过1024个，
2.且增加后总长度小于1024个，
3.这种情况下扩容后为原来的2倍
// @title 切片的双倍扩容
// @description 2019/6/27 15:07 mick
// @param void
// @return void
// TODO 使用make函数创建一个空切片（不是nil切片）
// TODO 打印当前的容量
// TODO 循环追加数据
// TODO 每次循环打印切片的长度与容量
func doubleIncrease() {
s1 := make([]int, 0)
fmt.Printf("The capacity of s1: %d\n", cap(s1))
for i := 1; i <= 17; i++ {
s1 = append(s1, i)
fmt.Printf("s1(%d): len: %d, cap: %d\n", i, len(s1), cap(s1))
}
}
- 第二种扩容策略-微扩容
1.切片一次新增个数超过原来1倍
2.但不超过1024个
3.且增加后总长度小于1024个
4.这种情况下扩容后比实际具有的总长度还要大一些。
// @title 容量微扩增
// @description 2019/6/27 15:12 mick
// @param void
// @return void
// TODO 使用make函数创建一个切片
// TODO 打印此切片的容量
// TODO 使用append函数追加5个元素，并赋值给新切片
// TODO 打印此切片的长度与容量
// TODO 使用append函数追加11个元素，并赋值给新切片
// TODO 打印此切片的长度与容量
func littleIncrease(){
s2 := make([]int, 10)
fmt.Printf("The capacity of s2: %d\n", cap(s2))
r1 := append(s2, make([]int, 5)...)
fmt.Printf("r1: len: %d, cap: %d\n", len(r1), cap(r1))
r2 := append(s2, make([]int, 11)...)
fmt.Printf("r2: len: %d, cap: %d\n", len(r2), cap(r2))
fmt.Printf("注意：像r2 一次增加个数超过原容量的1倍，增加后结果比实际总长度预想的稍大一点 \n")
}
- 第三种扩容策略-0.25倍增长
1.原切片长度超过1024时，
2.一次增加容量不是2倍而是0.25倍
3.每次超过预定的都是0.25累乘
// @title 0.25倍的固定增长
// @description 2019/6/27 15:16 mick
// @param void
// @return void
// TODO 使用make函数创建一个1024个长度的切片
// TODO 打印此切片的容量
// TODO 使用append函数追加200个元素，并赋值给新切片
// TODO 打印此切片的长度与容量
// TODO 打印验证数值的正确性
func fixedIncrease(){
s3 := make([]int, 1024)
fmt.Printf("The capacity of s3: %d\n", cap(s3))
r4 := append(s3, make([]int, 200)...)
fmt.Printf("r4: len: %d, cap: %d\n", len(r4), cap(r4))
fmt.Println(1024+1024*0.25)
}
image.png
课后练习
- 第一题:为什么切片的值是一样的呢？
var s []*int
source := []int{1,2,3,4,5}
for _,v := range source{
s = append(s,&v)
}
fmt.Println(s)
