Go四神兽之切片

Slice 切片

引子

​ 思考一个问题,在 Go 语言中已经有数组类型的存在了,为什么还需要切片类型呢?因此,首先我们要了解的是 数组类型的特性所带来的的局限性:

  1. 数组在定义时就必须规定好它的长度和类型,且不可更改,类型包括长度+数据类型

  2. 当数组作为参数时,实参必须是与它相同长度相同类型的数组

  3. 当数组中的成员已满,便不能再添加新的成员

    因此,切片大部分原因还是出于解决数组的局限性而诞生

灵魂三问

  1. 什么是切片?

    切片 Slice 是一个拥有相同数据类型元素的可变长的序列

    切片是基于数组类型做的一层封装

    切片支持自动扩容

    切片是一个引用类型,它的内部结构包括 地址 长度容量

    切片的长度和容量

    ​ 切片拥有自己的长度和容量,我们可以通过使用内置的 len() 函数求长度 , 使用内置的 cap() 函数求切片的容量

    切片的本质

    ​ 切片的本质就是对数组的封装

    ​ 它包含了三个信息:底层数组的指针、切片的长度、切片的容量

    现有一个数组a := [8]int[0,1,2,3,4,5,6,7,8] ,切片 s1 := a[:5] 图示如下

切片 s2 := a[3:6]

  1. 切片是干什么的?

    切片一般用于快速的整合一片数据集合

  2. 怎么使用切片?

    切片的定义

    var name []T // name 代表变量名   // T 表示切片中的元素类型
    func main() {
     // 声明切片类型
     var a []string              //声明一个字符串切片
     var b = []int{}             //声明一个整型切片并初始化
     var c = []bool{false, true} //声明一个布尔切片并初始化
     var d = []bool{false, true} //声明一个布尔切片并初始化
     fmt.Println(a)              //[]
     fmt.Println(b)              //[]
     fmt.Println(c)              //[false true]
     fmt.Println(a == nil)       //true
     fmt.Println(b == nil)       //false
     fmt.Println(c == nil)       //false
     // fmt.Println(c == d)   //切片是引用类型,不支持直接比较,只能和nil比较
    }

    基于数组定义切片

    ​ 由于切片的基层就是数组,所以我们可以基于数组再定义

    func main() {
     // 基于数组定义切片
     a := [5]int{55, 56, 57, 58, 59}
     b := a[1:4]                     //基于数组a创建切片,包括元素a[1],a[2],a[3]
     fmt.Println(b)                  //[56 57 58]
     fmt.Printf("type of b:%T\n", b) //type of b:[]int
    }
    c := a[1:] //[56 57 58 59]
    d := a[:4] //[55 56 57]
    e := a[:]  //[55 56 57 58 59]

    切片再切片

    ​ 除了通过数组得到切片,还可以通过切片来得到切片

    func main() {
     //切片再切片
     a := [...]string{"北京", "上海", "广州", "深圳", "成都", "重庆"}
     fmt.Printf("a:%v type:%T len:%d  cap:%d\n", a, a, len(a), cap(a))
     b := a[1:3]
     fmt.Printf("b:%v type:%T len:%d  cap:%d\n", b, b, len(b), cap(b))
     c := b[1:5]
     fmt.Printf("c:%v type:%T len:%d  cap:%d\n", c, c, len(c), cap(c))
    }

    输出

    a:[北京 上海 广州 深圳 成都 重庆] type:[6]string len:6  cap:6
    b:[上海 广州] type:[]string len:2  cap:5
    c:[广州 深圳 成都 重庆] type:[]string len:4  cap:4

    使用切片进行再切片时,索引不能超过原数组的长度,否则会出现索引越界的错误

    使用 make() 函数构造切片

    make([]T, size, cap) // T 切片的元素类型    // size 切片中元素的数量    //cap 切片的容量
    func main() {
     a := make([]int, 2, 10)
     fmt.Println(a)      //[0 0]
     fmt.Println(len(a)) //2
     fmt.Println(cap(a)) //10
    }

    切片之间不能直接比较

    ​ 切片之间是不能直接比较的,我们不能使用 == 操作符来判断两个切片是否含有完全相同的元素

    ​ 切片之间唯一合法的比较操作和是 nil 比较

    ​ 一个 nil 值的切片没有底层数组

    ​ 一个 nil 值的切片的长度和容量都是 0

    ​ 一个长度和容量都是 0 的切片不一定就是 nil

    var s1 []int         //len(s1)=0;cap(s1)=0;s1==nil
    s2 := []int{}        //len(s2)=0;cap(s2)=0;s2!=nil
    s3 := make([]int, 0) //len(s3)=0;cap(s3)=0;s3!=nil
    >> 要判断一个切片是否为空,要用 len(s) == 0 来判断,不能用 s == nil 来判断

    切片的赋值拷贝

    拷贝前后的变量共享底层数组,对一个切片的修改会影响到另一个切片的内容

    func main() {
     s1 := make([]int, 3) //[0 0 0]
     s2 := s1             //将s1直接赋值给s2,s1和s2共用一个底层数组
     s2[0] = 100
     fmt.Println(s1) //[100 0 0]
     fmt.Println(s2) //[100 0 0]
    }

    切片遍历

    func main() {
     s := []int{1, 3, 5}
    
     for i := 0; i < len(s); i++ {
         fmt.Println(i, s[i])
     }
    
     for index, value := range s {
         fmt.Println(index, value)
     }
    }

    添加元素

    Go 语言的内建函数 append() 可以为切片动态添加元素

    每个切片都会指向一个底层数组,这个数组能容纳一定数量的元素,当底层数组不能容纳新增的元素时,切片就会自动按照一定的策略进行“扩容”,此时切片指向的底层数组就会更换

    “扩容”操作旺旺发生在 append() 函数调用时

    func main() {
     //append()添加元素和切片扩容
     var numSlice []int
     for i := 0; i < 10; i++ {
         numSlice = append(numSlice, i)
         fmt.Printf("%v  len:%d  cap:%d  ptr:%p\n", numSlice, len(numSlice), cap(numSlice), numSlice)
     }
    }

    输出

    [0]  len:1  cap:1  ptr:0xc0000a8000
    [0 1]  len:2  cap:2  ptr:0xc0000a8040
    [0 1 2]  len:3  cap:4  ptr:0xc0000b2020
    [0 1 2 3]  len:4  cap:4  ptr:0xc0000b2020
    [0 1 2 3 4]  len:5  cap:8  ptr:0xc0000b6000
    [0 1 2 3 4 5]  len:6  cap:8  ptr:0xc0000b6000
    [0 1 2 3 4 5 6]  len:7  cap:8  ptr:0xc0000b6000
    [0 1 2 3 4 5 6 7]  len:8  cap:8  ptr:0xc0000b6000
    [0 1 2 3 4 5 6 7 8]  len:9  cap:16  ptr:0xc0000b8000
    [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]  len:10  cap:16  ptr:0xc0000b8000

    结论:

    1. append() 函数将元素追加到切片的最后并返回该切片
    2. 切片 numSlice 的容量按照 1, 2, 4, 8, 16这样的规则自动就行扩容,每次扩容后都是扩容前的两倍

    append 支持一次添加多个元素

    var citySlice []string
    // 追加一个元素
    citySlice = append(citySlice, "北京")
    // 追加多个元素
    citySlice = append(citySlice, "上海", "广州", "深圳")
    // 追加切片
    a := []string{"成都", "重庆"}
    citySlice = append(citySlice, a...)
    fmt.Println(citySlice) //[北京 上海 广州 深圳 成都 重庆]

    复制切片(独立的切片)

    抛出一个小问题:

    ​ 由于切片是引用类型,a与b实际上引用的是同一个内存地址,所以修改b切片的同时a切片的值也会同时改变

    func main() {
       a := []int{1, 2, 3, 4, 5}
       b := a
       fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
       fmt.Println(b) //[1 2 3 4 5]
       b[0] = 1000
       fmt.Println(a) //[1000 2 3 4 5]
       fmt.Println(b) //[1000 2 3 4 5]
    }

    如何实现修改切片b切片a 保持不变?

    copy() 函数的使用
    copy(destSlice, srcSlice []T)    // destSlice 目标切片   // srcSlice 数据来源切片
    func main() {
     // copy()复制切片
     a := []int{1, 2, 3, 4, 5}
     c := make([]int, 5, 5)
     copy(c, a)     //使用copy()函数将切片a中的元素复制到切片c
     fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
     fmt.Println(c) //[1 2 3 4 5]
     c[0] = 1000
     fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
     fmt.Println(c) //[1000 2 3 4 5]
    }

    删除元素

    Go 语言中没有删除切片元素的专门方法

    func main() {
       // 从切片中删除元素
       a := []int{30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37}
       // 要删除索引为2的元素
       a = append(a[:2], a[3:]...)
       fmt.Println(a) //[30 31 33 34 35 36 37]
    }

    通过修改切片的整体值来实现元素的删除,如从切片a中删除索引为index的元素,操作方法是a = append(a[:index], a[index+1:]...)

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转载自www.cnblogs.com/Ethan99/p/10979753.html