[Golang]-1 Slice与数组的区别

目录

• 数组
  • 1.创建数组:
  • 2.数组是值拷贝传递:
• 切片(slice)
  • 1.首先看看slice的源码结构:
  • 2.slice的创建:
  • 3.slice使用make创建
  • 4.切片作为参数传递
  • 5.Golang中的切片追加append()
• 总结

golang中有数组和Slice两种数据结构：

• 数组
  
  一种具有固定长度的基本数据结构,一旦创建了它的长度就不允许改变,数组的空余位置用缺省值填补,不允许数组越界。

• Slice
  
  基于数组的实现，是长度动态不固定的数据结构，本质上是一个对数组字序列的引用，提供了对数组的轻量级访问。

数组

1.创建数组:

func main() {
  var arr1 = [...]int{1,2,3,4} //[...]默认为元素的数量即为数组的长度
  fmt.Println(len(arr1)) //4
  // arr1[4] = 5 //panic 数组越界
  fmt.Println(arr1) //[1 2 3 4]
  var arr2 = [10]int{1,2,3,4}
  fmt.Println(arr2) //[1 2 3 4 0 0 0 0 0 0]
}

2.数组是值拷贝传递:

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]
  //验证数组是值拷贝传递
  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]
}

切片(slice)

1.首先看看slice的源码结构:

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

slice是一个特殊的引用类型,但是它自身也是个结构体

• 属性len表示可用元素数量,读写操作不能超过这个限制,不然就会panic
• 属性cap表示最大扩张容量,当然这个扩张容量也不是无限的扩张,它是受到了底层数组array的长度限制,超出了底层array的长度就会panic

2.slice的创建:

func main() {
  var arr = [...]int{0,1,2,3,4,5,6}
  slice1 := arr[1:4:5] //{low:high:max} 最多再扩张一个元素
  //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会panic
  fmt.Println(slice3)
  slice4 := slice1[1:4] //[2,3] 大于4会panic
  fmt.Println(slice4) //[2 3 4] 出现slice1中没有的元素
}

上面代码中创建了一个长度为7的数组arr,同时创建一个基于数组arr的切片slice1,切片引用了数组的index=1到index=3之间的元素,同时也允许切片最大扩张1个元素大小的空间。如果这个扩张空间大于7那么程序就会panic。最后创建了一个基于slice1延申的一个切片slice2,它引用了切片的index=1到index=3之间的元素,由于slice1最大扩容1个元素,因此slice2也最多扩容一个元素,超过了会panic。

• 创建基于底层数组的slice,其cap取值在: len<=cap<=len(arr)之间
• 创建基于一个切片的slice,其cap取值在: len(slice1)<=cap<=cap(slice1)之间

3.slice使用make创建

func main() {
  var slice = make([]int,3,5) //len=3,cap=5
  fmt.Println(slice)  //[0,0,0]
  slice2:=slice[:5]  //slice实现了对slice的扩容,切片长度变为5
  fmt.Println(slice2) //[0,0,0,0,0]
}

4.切片作为参数传递

func main() {
  var slice = make([]int,3,5) //len=3,cap=5
  fmt.Println(slice)  //[0,0,0]
  slice2:=slice[:5]  //slice实现了对slice的扩容,切片长度变为5
  fmt.Println(slice2) //[0,0,0,0,0]
  slice[0] = 999  //这里slice和slice的index=0位置都是999 因为他们引用的底层数组的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)
}

• 因为切片是个引用类型,所以它作为参数传递给函数,函数操作的实质是底层数组

5.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}...) //此时slice的引用地址已经发生改变了,它引用的底层数组再也不是arr了,而是一个新的数组newarr[1,2,3,4,5,6,7]
  fmt.Println(slice) //[1,2,3,4,5,6,7]
  slice = append(slice, 8)                 //[1,2,3,4,5,6,7,8]
  //验证slice引用的地址已经发生改变
  slice[0] = 666
  fmt.Println(arr) //[1,2,3,4]
  fmt.Println(slice) //[666,2,3,4,5,6,7,8]
}

• 这里由于slice进行追加的元素超出了原来数组的大小,因此go内部会帮我们创建一个新的底层数组,而slice的引用地址不再是arr了，变成了新创建的数组。

还有一种情况就是当slice进行追加的时候没有超出原来数组的大小的时候，其引用地址没有发生改变。

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]
}

总结

• (1)go是有数组的,只是平时用切片比较多。数组大小一旦创建就不能改变,数组长度大于元素个数的时候会用0补位，这跟其他语言是相通的。
• (2)切片slice可以看作是对数组的一切操作,它是一个引用数据类型,其数据结构包括底层数组的地址,以及元素可操作长度len或可扩容长度cap。
• (3)要想突破slice的扩容cap限制进行无限扩容就需要使用append()函数进行操作。如果append追加的元素后slice的总长度不超过底层数组的总长度，那么slice引用的地址不会发生改变,反之引用地址会变成新的数组的地址。
• (4)slice是一个抽象的概念,它存在的意义在于方便对一个顺序结构进行一些方便操作,例如查找,排序,追加等等,这个类似于python的list。