golang-切片slice的基本介绍

Go语言中的切片（slice）基础

引子

在Go语言中，数组的长度是固定的，且数组长度属于类型的一部分。这种特性限制了数组的灵活性，无法动态扩容，对复杂情况难以适用。

切片的定义

切片（Slice）是一个拥有相同类型元素的可变长度的序列。它基于数组类型进行了封装，具有很大的灵活性，支持自动扩容。切片是引用类型，内部结构包含地址、长度和容量。通常用于快速操作一块数据集合。

声明切片的语法如下：

var name []T

其中name表示变量名，T表示切片中的元素类型。示例如下：

func main() {
	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
	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
}

切片的长度和容量

切片拥有自己的长度和容量。可以使用内置的len()函数求长度，使用内置的cap()函数求容量。

切片表达式

切片表达式用于从字符串、数组、指向数组的指针或切片中构造子字符串或切片。切片表达式有两种形式：简单形式和完整形式。

简单切片表达式

切片基于数组，可以通过切片表达式得到。切片表达式中的low和high表示一个索引范围（左包含，右不包含），例如：

func main() {
	a := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	s := a[1:3]  
	fmt.Printf("s:%v len(s):%v cap(s):%v\n", s, len(s), cap(s))
}

输出结果：

s:[2 3] len(s):2 cap(s):4

可以省略切片表达式中的任何索引：

a[2:]  // 等同于 a[2:len(a)]
a[:3]  // 等同于 a[0:3]
a[:]   // 等同于 a[0:len(a)]

完整切片表达式

对于数组、指向数组的指针或切片，支持完整切片表达式：

a[low : high : max]

例如：

func main() {
	a := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	t := a[1:3:5]
	fmt.Printf("t:%v len(t):%v cap(t):%v\n", t, len(t), cap(t))
}

输出结果：

t:[2 3] len(t):2 cap(t):4

使用make()函数构造切片

make()函数用于动态创建一个切片：

a := make([]int, 2, 10)
fmt.Println(a)      //[0 0]
fmt.Println(len(a)) //2
fmt.Println(cap(a)) //10

切片的本质

切片的本质是对底层数组的封装，包含底层数组的指针、切片的长度（len）和切片的容量（cap）。

判断切片是否为空

检查切片是否为空，应该使用len(s) == 0而不是s == nil。

切片不能直接比较

切片之间不能直接使用==操作符比较，只能与nil比较。

切片的赋值与拷贝

切片赋值操作是引用传递，两个切片共享同一个底层数组。使用copy()函数可以将一个切片的数据复制到另一个切片：

func main() {
	a := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	c := make([]int, 5)
	copy(c, a)
	fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
	fmt.Println(c) //[1 2 3 4 5]
}

切片遍历

切片的遍历方式与数组相同，支持索引遍历和for range遍历。

使用append()函数为切片添加元素

append()函数可以为切片动态添加元素：

func main() {
	var s []int
	s = append(s, 1)        // [1]
	s = append(s, 2, 3, 4)  // [1 2 3 4]
	s2 := []int{5, 6, 7}  
	s = append(s, s2...)    // [1 2 3 4 5 6 7]
}

切片的扩容策略

切片的容量不足时，会按照一定的策略进行扩容。具体策略可以参考Go源码中的实现。

从切片中删除元素

Go语言中没有专用方法删除切片元素，可以使用切片的特性：

a = append(a[:index], a[index+1:]...)

结论

切片是Go语言中一个非常灵活和强大的数据结构，理解切片的底层实现和操作方式对于编写高效的Go代码非常重要。通过本文对切片的基本介绍和使用示例，相信读者已经对Go语言中的切片有了一个较为全面的认识。