二维数组的内存表示如何

Question

众所周知，在Java中，二维数组是多维一维数组。这意味着那些一维数组在内存中不连续。

相反，在C中，二维数组实际上是大小为 total_row * total_column的
一维数组。因为Go语言使用了C语言中的许多概念。所以我的问题是：Go语言中的二维数组的内存表示是否像C或Java中那样？

Answer 1

在Go中，通常将slice误认为是array，所以我对两者都作了回答。

数组

引用规范：数组类型：

数组类型始终是一维的， 但可以组成多维类型。

在那里，您的答案清晰明了。但是答案不只是因为数组是Go中的值，它们也不像切片一样是描述符（标头）。

看这个简单的例子：

x := [5][5]byte{}
fmt.Println(&x[0][3])
fmt.Println(&x[0][4])
fmt.Println(&x[1][0])

输出（在Go Playground上尝试）：

0x10432203
0x10432204
0x10432205

如您所见，为数组分配和使用的内存是连续的：第二行从内存地址开始，该地址是第一行最后一个元素的地址的后继地址。

检查数组大小：

fmt.Println(unsafe.Sizeof([4][6]int{})) // 96
fmt.Println(unsafe.Sizeof([6][4]int{})) // 96

切换行和列无关紧要，其大小相同。

切片

在切片的情况下也是如此：多维切片是切片的切片。规格：切片类型：

切片是 基础数组 连续段的描述符，并提供对该数组中元素编号序列的访问。
…
像数组一样，切片始终是一维的，但可以组成更高维度的对象。

切片是描述符，切片头包含指向基础（支持）数组的元素，长度和容量的指针。因此，总片数取决于内存使用情况。

请参阅以下html" target="_blank">示例：

x := make([][]byte, 2)
for i := range x {
    x[i] = make([]byte, 1000)
}
fmt.Println(len(x), len(x)*len(x[0]))

y := make([][]byte, 1000)
for i := range y {
    y[i] = make([]byte, 2)
}
fmt.Println(len(y), len(y)*len(y[0]))

输出（在Go Playground上尝试）：

2 2000
1000 2000

既x和y多维片具有2000个元素总（2000个字节），但x存储2仅切片，每个具有1000元件，而y存储1000切片，每个具有2元件。

这意味着x需要2片头，同时y需要1000切片头（用于元素+1 x和y自己）！

切片标头表示为reflect.SliceHeader：

type SliceHeader struct {
    Data uintptr
    Len  int
    Cap  int
}

在32位架构上，切片标头的大小为12个字节，在64位架构上，其为24个字节。因此，对于32位arch元素，x要求2,000字节加上2x12字节的内存（即
2,024字节） ，而元素的y要求2,000字节加上1,000 * 12的 14,000字节 。

另请注意，多维切片的元素可能包含具有不同长度的切片：

对于数组数组，内部数组通过构造始终具有相同的长度；但是，对于切片的切片（或切片的阵列），内部长度可能会动态变化。此外，内部切片必须单独初始化。

像这个例子一样：

x := make([][]byte, 2)
x[0] = []byte{1, 2}
x[1] = []byte{1, 2, 3, 4}
fmt.Println(x[0])
fmt.Println(x[1])

输出（在Go Playground上尝试）：

[1 2]
[1 2 3 4]

如果您还没有读过，推荐您：The Go Blog：数组，切片（和字符串）：“
append”的机制