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:
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
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
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
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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
和容量
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
例
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]
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切片是干什么的?
切片一般用于快速的整合一片数据集合
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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:
append()
函数将元素追加到切片的最后并返回该切片- 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
但切片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:]...)