Go语言切片
精华
小牛编辑
162浏览
2023-03-14
切片(slice)是对数组的一个连续片段的引用,所以切片是一个引用类型(因此更类似于 C/
C++ 中的数组类型,或者
Python 中的 list 类型),这个片段可以是整个数组,也可以是由起始和终止索引标识的一些项的子集,需要注意的是,终止索引标识的项不包括在切片内。
Go语言中切片的内部结构包含地址、大小和容量,切片一般用于快速地操作一块数据集合,如果将数据集合比作切糕的话,切片就是你要的“那一块”,切的过程包含从哪里开始(切片的起始位置)及切多大(切片的大小),容量可以理解为装切片的口袋大小,如下图所示。
图:切片结构和内存分配
从连续内存区域生成切片是常见的操作,格式如下:
从数组生成切片,代码如下:
从数组或切片生成新的切片拥有如下特性:
根据索引位置取切片 slice 元素值时,取值范围是(0~len(slice)-1),超界会报运行时错误,生成切片时,结束位置可以填写 len(slice) 但不会报错。
下面通过实例来熟悉切片的特性。
代码说明如下:
切片有点像C语言里的指针,指针可以做运算,但代价是内存操作越界,切片在指针的基础上增加了大小,约束了切片对应的内存区域,切片使用中无法对切片内部的地址和大小进行手动调整,因此切片比指针更安全、强大。
下面代码展示了切片声明的使用过程:
切片是动态结构,只能与 nil 判定相等,不能互相判定相等。声明新的切片后,可以使用 append() 函数向切片中添加元素。
示例如下:
容量不会影响当前的元素个数,因此 a 和 b 取 len 都是 2。
Go语言中切片的内部结构包含地址、大小和容量,切片一般用于快速地操作一块数据集合,如果将数据集合比作切糕的话,切片就是你要的“那一块”,切的过程包含从哪里开始(切片的起始位置)及切多大(切片的大小),容量可以理解为装切片的口袋大小,如下图所示。
图:切片结构和内存分配
从数组或切片生成新的切片
切片默认指向一段连续内存区域,可以是数组,也可以是切片本身。从连续内存区域生成切片是常见的操作,格式如下:
slice [开始位置 : 结束位置]
语法说明如下:- slice:表示目标切片对象;
- 开始位置:对应目标切片对象的索引;
- 结束位置:对应目标切片的结束索引。
从数组生成切片,代码如下:
var a = [3]int{1, 2, 3} fmt.Println(a, a[1:2])其中 a 是一个拥有 3 个整型元素的数组,被初始化为数值 1 到 3,使用 a[1:2] 可以生成一个新的切片,代码运行结果如下:
[1 2 3] [2]
其中 [2] 就是 a[1:2] 切片操作的结果。从数组或切片生成新的切片拥有如下特性:
- 取出的元素数量为:结束位置 - 开始位置;
- 取出元素不包含结束位置对应的索引,切片最后一个元素使用 slice[len(slice)] 获取;
- 当缺省开始位置时,表示从连续区域开头到结束位置;
- 当缺省结束位置时,表示从开始位置到整个连续区域末尾;
- 两者同时缺省时,与切片本身等效;
- 两者同时为 0 时,等效于空切片,一般用于切片复位。
根据索引位置取切片 slice 元素值时,取值范围是(0~len(slice)-1),超界会报运行时错误,生成切片时,结束位置可以填写 len(slice) 但不会报错。
下面通过实例来熟悉切片的特性。
1) 从指定范围中生成切片
切片和数组密不可分,如果将数组理解为一栋办公楼,那么切片就是把不同的连续楼层出租给使用者,出租的过程需要选择开始楼层和结束楼层,这个过程就会生成切片,示例代码如下:var highRiseBuilding [30]int for i := 0; i < 30; i++ { highRiseBuilding[i] = i + 1 } // 区间 fmt.Println(highRiseBuilding[10:15]) // 中间到尾部的所有元素 fmt.Println(highRiseBuilding[20:]) // 开头到中间指定位置的所有元素 fmt.Println(highRiseBuilding[:2])代码输出如下:
[11 12 13 14 15]
[21 22 23 24 25 26 27 28 29 30]
[1 2]
代码说明如下:
- 第 8 行,尝试出租一个区间楼层。
- 第 11 行,出租 20 层以上。
- 第 14 行,出租 2 层以下,一般是商用铺面。
切片有点像C语言里的指针,指针可以做运算,但代价是内存操作越界,切片在指针的基础上增加了大小,约束了切片对应的内存区域,切片使用中无法对切片内部的地址和大小进行手动调整,因此切片比指针更安全、强大。
2) 表示原有的切片
生成切片的格式中,当开始和结束位置都被忽略时,生成的切片将表示和原切片一致的切片,并且生成的切片与原切片在数据内容上也是一致的,代码如下:a := []int{1, 2, 3} fmt.Println(a[:])a 是一个拥有 3 个元素的切片,将 a 切片使用 a[:] 进行操作后,得到的切片与 a 切片一致,代码输出如下:
[1 2 3]
3) 重置切片,清空拥有的元素
把切片的开始和结束位置都设为 0 时,生成的切片将变空,代码如下:a := []int{1, 2, 3} fmt.Println(a[0:0])代码输出如下:
[]
直接声明新的切片
除了可以从原有的数组或者切片中生成切片外,也可以声明一个新的切片,每一种类型都可以拥有其切片类型,表示多个相同类型元素的连续集合,因此切片类型也可以被声明,切片类型声明格式如下:var name []Type
其中 name 表示切片的变量名,Type 表示切片对应的元素类型。下面代码展示了切片声明的使用过程:
// 声明字符串切片 var strList []string // 声明整型切片 var numList []int // 声明一个空切片 var numListEmpty = []int{} // 输出3个切片 fmt.Println(strList, numList, numListEmpty) // 输出3个切片大小 fmt.Println(len(strList), len(numList), len(numListEmpty)) // 切片判定空的结果 fmt.Println(strList == nil) fmt.Println(numList == nil) fmt.Println(numListEmpty == nil)代码输出结果:
[] [] []
0 0 0
true
true
false
- 第 2 行,声明一个字符串切片,切片中拥有多个字符串。
- 第 5 行,声明一个整型切片,切片中拥有多个整型数值。
- 第 8 行,将 numListEmpty 声明为一个整型切片,本来会在
{}
中填充切片的初始化元素,这里没有填充,所以切片是空的,但是此时的 numListEmpty 已经被分配了内存,只是还没有元素。 - 第 11 行,切片均没有任何元素,3 个切片输出元素内容均为空。
- 第 14 行,没有对切片进行任何操作,strList 和 numList 没有指向任何数组或者其他切片。
- 第 17 行和第 18 行,声明但未使用的切片的默认值是 nil,strList 和 numList 也是 nil,所以和 nil 比较的结果是 true。
- 第 19 行,numListEmpty 已经被分配到了内存,但没有元素,因此和 nil 比较时是 false。
切片是动态结构,只能与 nil 判定相等,不能互相判定相等。声明新的切片后,可以使用 append() 函数向切片中添加元素。
使用 make() 函数构造切片
如果需要动态地创建一个切片,可以使用 make() 内建函数,格式如下:make( []Type, size, cap )
其中 Type 是指切片的元素类型,size 指的是为这个类型分配多少个元素,cap 为预分配的元素数量,这个值设定后不影响 size,只是能提前分配空间,降低多次分配空间造成的性能问题。示例如下:
a := make([]int, 2) b := make([]int, 2, 10) fmt.Println(a, b) fmt.Println(len(a), len(b))代码输出如下:
[0 0] [0 0]
2 2
容量不会影响当前的元素个数,因此 a 和 b 取 len 都是 2。