Golang - slice切片如何扩容（示例）

深入解析扩容原理（查看这里）

内部结构

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

扩容机制

规则1

• 当需要的容量大于原切片容量的两倍时，会使用需要的容量作为新容量；
• 当原切片长度小于1024时，新切片的容量会直接翻倍；
• 而当原切片的容量大于等于1024时，会反复地增加25%，也就是变为原来容量的1.25倍，直到新容量超过所需要的容量。

规则2

• 如果扩容之后还没有超过原数组的容量，那切片中的指针指向的位置还是原数组；
• 如果扩容之后超过了原数组的容量，那就会开辟一块新的内存，把原来的值拷贝过来，这种情况丝毫不会影响到原数组。

示例

规则1

1、当小于1024个元素时

func main() { 

// 建立容量为2的切片

addCap := make([]string, 0, 2) 

fmt.Println("addCap 第0次:", addCap, ",长度为:", len(addCap), ",容量为:", cap(addCap), ",地址为:", &addCap)

// 插入一个数，占一个容量

addCap = append(addCap, "1")

// 打印此时的地址 

fmt.Println("addCap 第1次:", addCap, ",长度为:", len(addCap), ",容量为:", cap(addCap), ",地址为:", &addCap[0])

// 插入一个数，占一个容量，再打印此时的地址

addCap = append(addCap, "2")

fmt.Println("addCap 第2次:", addCap, ",长度为:", len(addCap), ",容量为:", cap(addCap), ",地址为:", &addCap[0])

// 插入一个数，占一个容量，再打印此时的地址

addCap = append(addCap, "3")

// 此时三个数已经超出容量，那么切片容量将扩容（变为2倍），此时地址也将变成新的地址

fmt.Println("addCap 第3次:", addCap, ",长度为:", len(addCap), ",容量为:", cap(addCap), ",地址为:", &addCap[0])

}

 

2、当大于1024个元素时

func main() {

// 创建容量为1022的切片

addCap := make([]int, 1022, 1024)

fmt.Println("addCap 第0次", "长度为:", len(addCap), ",容量为:", cap(addCap), ",地址为", &addCap[0])

// 插入一个数，占一个容量 容量 1023

addCap = append(addCap, 1)

// 打印此时的地址

fmt.Println("addCap 第1次", "长度为:", len(addCap), ",容量为:", cap(addCap), ",地址为", &addCap[0]) 

// 插入一个数，占一个容量，再打印此时的地址

addCap = append(addCap, 2)

fmt.Println("addCap 第2次", "长度为:", len(addCap), ",容量为:", cap(addCap), ",地址为", &addCap[0]) 

// 插入一个数，占一个容量，再打印此时的地址 

addCap = append(addCap, 3)

// 此时已经超出容量1024，那么切片容量将扩容(变为1.25倍)，此时地址也将变成新的地址 

fmt.Println("addCap 第3次", "长度为:", len(addCap), ",容量为:", cap(addCap), ",地址为", &addCap[0])

}

 

规则2

简单理解内存地址更换

func main() {
    // 建立容量为2的切片
    addCap := make([]string, 0, 2)
    // 插入一个数，占一个容量
    addCap = append(addCap, "1")
    // 打印此时的地址
    fmt.Println("addCap 第1次：", addCap, "，容量为", cap(addCap), "，指针为", &addCap[0])
    // 插入一个数，占一个容量，再打印此时的地址
    addCap = append(addCap, "2")
    fmt.Println("addCap 第2次：", addCap, "，容量为", cap(addCap), "，指针为", &addCap[0])
    // 将other的指针指向切片地址
    // 再打印此时的地址 和 addCap 一样,即未触及容量时，还是原数组
    other := addCap[0:1]
    fmt.Println("other 第1次：", other, "，容量为", cap(other), "，指针为", &other[0])
    //此时修改原数组 oth 所指向的地址不变，但第一个数的值已经更改 3
    addCap[0] = "3"
    fmt.Println("other 第2次：", other, "，容量为", cap(other), "，指针为", &other[0])
    // 插入一个数，占一个容量，再打印此时的地址
    addCap = append(addCap, "5")
    // 此时再修改 已经是扩容后的新地址 原数组将保持不变 即other所指向的地址的值不变
    addCap[0] = "4"
    // 此时三个数已经超出容量，那么切片容量将扩容，此时地址也将变成新的地址，第一个数也将修改为4
    fmt.Println("addCap 第3次：", addCap, "，容量为", cap(addCap), "，指针为", &addCap[0])
    // 但 other 依然保留着原数组的指针地址，所以依然还是3
    fmt.Println("other 第3次：", other, "，容量为", cap(other), "，指针为", &other[0])
}