Golang切片Slice详解|极客教程

Golang切片Slice详解

Golang中的切片（slice）是一个轻量级的数据结构，用于动态数组的管理。切片提供了一种灵活的方式来访问和操作数组的子序列，相比数组，切片具有更强大的功能和更便捷的操作。

切片的基本概念

在Golang中，切片是一个引用类型，它由三个部分组成：指向底层数组的指针、切片的长度和切片的容量。切片的底层数组是实际存储数据的地方，而切片本身仅仅提供了对底层数组的引用以及长度和容量的管理。

package main

import "fmt"

func main() {
    // 声明一个切片
    var s []int

    // 使用make函数构造切片
    s1 := make([]int, 5)  // 长度为5，容量为5的切片
    s2 := make([]int, 0, 10)  // 长度为0，容量为10的切片

    fmt.Println(s, s1, s2)
}

运行结果：

[] [0 0 0 0 0] []

从上面的代码可以看出，Golang中可以通过make函数来创建切片，第一个参数指定了切片的类型，第二个参数指定了切片的长度，第三个参数指定了切片的容量。

切片的操作

切片的赋值和拷贝

切片之间可以直接赋值，此时两个切片将共享相同的底层数组。如果需要拷贝切片，可以使用copy函数。

package main

import "fmt"

func main() {
    // 切片赋值
    s1 := []int{1, 2, 3}
    s2 := s1
    s2[0] = 100
    fmt.Println(s1, s2)

    // 切片拷贝
    s3 := []int{4, 5, 6}
    s4 := make([]int, len(s3))
    copy(s4, s3)
    s4[0] = 400
    fmt.Println(s3, s4)
}

运行结果：

[100 2 3] [100 2 3]
[4 5 6] [400 5 6]

切片的截取和追加

切片可以通过[start:end]的方式进行截取操作，其中start表示起始索引（包含），end表示结束索引（不包含）。切片还可以使用append函数在尾部追加元素。

package main

import "fmt"

func main() {
    // 切片截取
    s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    s1 := s[1:3]
    fmt.Println(s1)

    // 切片追加
    s2 := []int{6, 7}
    s = append(s, s2...)
    fmt.Println(s)
}

运行结果：

[2 3]
[1 2 3 4 5 6 7]

切片的扩容和重新分配

当切片进行追加操作时，如果容量不够，底层数组将会重新分配内存，并将原来的数据拷贝到新的内存空间中。切片的扩容机制是按照1倍、2倍、4倍递增的策略进行的。

package main

import "fmt"

func main() {
    s := make([]int, 3, 5)
    fmt.Printf("len=%d, cap=%d, data=%v\n", len(s), cap(s), s)

    s = append(s, 1, 2, 3)
    fmt.Printf("len=%d, cap=%d, data=%v\n", len(s), cap(s), s)
}

运行结果：

len=3, cap=5, data=[0 0 0]
len=6, cap=10, data=[0 0 0 1 2 3]

切片的注意事项

切片的底层数组共享

由于切片本质上是对底层数组的引用，多个切片可能共享相同的底层数组。当通过一个切片改变底层数组的数据时，其他共享该底层数组的切片也会受到影响。

package main

import "fmt"

func main() {
    data := []int{1, 2, 3}
    s1 := data[:2]
    s2 := data[1:]
    s1[1] = 100
    fmt.Println(data, s1, s2)
}

运行结果：

[1 100 3] [1 100] [100 3]

切片的空判断

空切片表示没有任何元素的切片，通常用nil来表示。切片的空判断应该使用len(s) == 0，而不是s == nil。

package main

import "fmt"

func main() {
    var s []int
    fmt.Println(len(s) == 0)  // 输出true
}

切片的应用场景

切片在Golang中应用广泛，并且是常用的动态数组管理工具。在实际开发中，切片通常用于处理不确定长度的数据集合，如读取文件数据、网络传输数据等。

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func main() {
    file, err := os.Open("data.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("Open file error:", err)
        return
    }
    defer file.Close()

    data := make([]byte, 1024)
    n, err := file.Read(data)
    if err != nil {
        fmt.Println("Read file error:", err)
        return
    }

    fmt.Println("Read", n, "bytes:", string(data[:n]))
}

上面的示例展示了如何读取文件数据到切片中，并输出读取的数据。通过使用切片来管理文件数据，可以方便地处理各种长度的文件内容。