Go 切片内存分配

切片是数组的抽象。 切片使用数组作为底层结构。 切片包含三个组件：容量，长度和指向底层数组的指针。

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通过使用 append 或 copy 函数可以增加切片的容量。 append 函数可以为数组的末尾增加值，并在需要时增加容量。

当前储存空间存不下数据时，空间会以之前的空间数*2

比如：

定义 numbers 的数组长度为5 ，空间给他10，并追加数据到切片。

空间为10， 当我们再添加一个数据到切片时候，空间是多少了呢？

得到数据为20，和我们设想的一样。

切片中的数据是共用内存，也就是我们选区切片区间的某一个值，并且在这个小对象中进行数据的修改，会影响整个切片的值，在开发当中非常要注意这种。

举个例子：

取了一个first 和second 这两个数据重合的数据是2.

打印一下：

虽然在second 中修改了数据，但是影响到了大对象numbers 的数据，还有一个要注意的是，first 小对象，他的内存分配是5，second 的空间是4，这是为啥呢？原来，这样取的小对象切片，的空间是这个切片加上大对象末尾的值

开发中如果修改了其中的一个变量，但是又不想影响大对象，这个时候会傻掉。

那如何去获取一个和numbers 一样的数据，但是又不会影响numbers呢？

我们copy一份numbers

输出一下结果：

好，不懂在座的各位看懂了没有。没有影响的，通过copy 切片再去修改切片的值，是不会印象原切片的。

Go语言 排序与搜索切片

Go语言标准库中提供了sort包对整型，浮点型，字符串型切片进行排序，检查一个切片是否排好序，使用二分法搜索函数在一个有序切片中搜索一个元素等功能。

关于sort包内的函数说明与使用，请查看

在这里简单讲几个sort包中常用的函数

在Go语言中，对字符串的排序都是按照字节排序，也就是说在对字符串排序时是区分大小写的。

二分搜索算法

Go语言中提供了一个使用二分搜索算法的sort.Search(size,fn)方法：每次只需要比较㏒₂n个元素，其中n为切片中元素的总数。

sort.Search(size,fn)函数接受两个参数：所处理的切片的长度和一个将目标元素与有序切片的元素相比较的函数，该函数是一个闭包，如果该有序切片是升序排列，那么在判断时使用 有序切片的元素 = 目标元素。该函数返回一个int值，表示与目标元素相同的切片元素的索引。

在切片中查找出某个与目标字符串相同的元素索引

GoLang中的切片扩容机制

[5]int 是数组，而 []int 是切片。二者看起来相似，实则是根本上不同的数据结构。

切片的数据结构中，包含一个指向数组的指针 array ，当前长度 len ，以及最大容量 cap 。在使用 make([]int, len) 创建切片时，实际上还有第三个可选参数 cap ，也即 make([]int, len, cap) 。在不声明 cap 的情况下，默认 cap=len 。当切片长度没有超过容量时，对切片新增数据，不会改变 array 指针的值。

当对切片进行 append 操作，导致长度超出容量时，就会创建新的数组，这会导致和原有切片的分离。在下例中

由于 a 的长度超出了容量，所以切片 a 指向了一个增长后的新数组，而 b 仍然指向原来的老数组。所以之后对 a 进行的操作，对 b 不会产生影响。

试比较

本例中， a 的容量为6，因此在 append 后并未超出容量，所以 array 指针没有改变。因此，对 a 进行的操作，对 b 同样产生了影响。

下面看看用 a := []int{} 这种方式来创建切片会是什么情况。

可以看到，空切片的容量为0，但后面向切片中添加元素时，并不是每次切片的容量都发生了变化。这是因为，如果增大容量，也即需要创建新数组，这时还需要将原数组中的所有元素复制到新数组中，开销很大，所以GoLang设计了一套扩容机制，以减少需要创建新数组的次数。但这导致无法很直接地判断 append 时是否创建了新数组。

如果一次添加多个元素，容量又会怎样变化呢？试比较下面两个例子：

那么，是不是说，当向一个空切片中插入 2n-1 个元素时，容量就会被设置为 2n 呢？我们来试试其他的数据类型。

可以看到，根据切片对应数据类型的不同，容量增长的方式也有很大的区别。相关的源码包括： src/runtime/msize.go ， src/runtime/mksizeclasses.go 等。

我们再看看切片初始非空的情形。

可以看到，与刚刚向空切片添加5个int的情况一致，向有3个int的切片中添加2个int，容量增长为6。

需要注意的是， append 对切片扩容时，如果容量超过了一定范围，处理策略又会有所不同。可以看看下面这个例子。

具体为什么会是这样的变化过程，还需要从 源码 中寻找答案。下面是 src/runtime/slice.go 中的 growslice 函数中的核心部分。

GoLang中的切片扩容机制，与切片的数据类型、原本切片的容量、所需要的容量都有关系，比较复杂。对于常见数据类型，在元素数量较少时，大致可以认为扩容是按照翻倍进行的。但具体情况需要具体分析。

go和python切片的不同

go有切片slice类型，python有列表和元组，这两种语言都有切片操作。

但是它们的切片操作是完全不同的。

首先说第一个，go的切片，其成员是相同类型的，python的列表和元组则不限制类型。

两种语言都有[a:b]这种切片操作，意义也类似，但是go的a、b两个参数不能是负数，python可以是负数，此时就相当于从末尾往前数。

两种语言都有[a:b:c]这种切片操作，意义却是完全不同的。go的c，表示的是容量；而python的c表示的是步长。

但是最大的不同，还是：

python的切片产生的是新的对象，对新对象的成员的操作不影响旧对象；go的切片产生的是旧对象一部分的引用，对其成员的操作会影响旧对象。

究其原因，还是底层实现的不同。

go的切片，底层是一个三元组，一个指针，一个长度，一个容量。指针指向一块连续的内存，长度是已有成员数，容量是最大成员数。切片时，一般并不会申请新的内存，而是对原指针进行移动，然后和新的长度、容量组成一个切片类型值返回。也就是说，go的切片操作通常会和生成该切片的切片共用内存。

不仅是切片，字符串、数组的切片也是一样的，通常会共用内存。

当然也有异常情况，那就是切片时，提供的容量过大，此时会申请新内存并拷贝；或者对切片append超出容量，也会如此。这时，新的切片，才不会和老切片共享内存。（如果你切片/创建时提供的容量小于长度，会panic）

python的列表，其实是个指针数组。当然在下层也会提供一些空位之类的，但基本就是个数组。对它们切片，会创建新的数组，注意，是创建新的数组！python的列表可没有容量的概念。

这其实也体现了脚本语言和编译语言的不同。虽然两个语言都有类似的切片操作；但是python主要目标是方便；go主要目标却是快速（并弥补丢弃指针运算的缺陷）。 a

Go切片数组深度解析

Go 中的分片数组，实际上有点类似于Java中的ArrayList,是一个可以扩展的数组，但是Go中的切片由比较灵活，它和数组很像，也是基于数组，所以在了解Go切片前我们先了解下数组。

数组简单描述就由相同类型元素组成的数据结构, 在创建初期就确定了长度，是不可变的。

但是Go的数组类型又和C与Java的数组类型不一样， NewArray 用于创建一个数组，从源码中可以看出最后返回的是 Array{}的指针，并不是第一个元素的指针，在Go中数组属于值类型，在进行传递时，采取的是值传递，通过拷贝整个数组。Go语言的数组是一种有序的struct。

Go 语言的数组有两种不同的创建方式，一种是显示的初始化，一种是隐式的初始化。

注意一定是使用 [...]T 进行创建，使用三个点的隐式创建，编译器会对数组的大小进行推导，只是Go提供的一种语法糖。

其次，Go中数组的类型，是由数值类型和长度两个一起确定的。[2]int 和 [3]int 不是同一个类型，不能进行传参和比较，把数组理解为类型和长度两个属性的结构体，其实就一目了然了。

Go中的数组属于值类型，通常应该存储于栈中，局部变量依然会根据逃逸分析确定存储栈还是堆中。

编译器对数组函数中做两种不同的优化：

在静态区完成赋值后复制到栈中。

总结起来，在不考虑逃逸分析的情况下，如果数组中元素的个数小于或者等于 4 个，那么所有的变量会直接在栈上初始化，如果数组元素大于 4 个，变量就会在静态存储区初始化然后拷贝到栈上。

由于数组是值类型，那么赋值和函数传参操作都会复制整个数组数据。

不管是赋值或函数传参，地址都不一致，发生了拷贝。如果数组的数据较大，则会消耗掉大量内存。那么为了减少拷贝我们可以主动的传递指针呀。

地址是一样的，不过传指针会有一个弊端，从打印结果可以看到，指针地址都是同一个，万一原数组的指针指向更改了，那么函数里面的指针指向都会跟着更改。

同样的我们将数组转换为切片，通过传递切片，地址是不一样的，数组值相同。

切片是引用传递，所以它们不需要使用额外的内存并且比使用数组更有效率。

所以，切片属于引用类型。

通过这种方式可以将数组转换为切片。

中间不加三个点就是切片,使用这种方式创建切片，实际上是先创建数组，然后再通过第一种方式创建。

使用make创建切片，就不光编译期了，make创建切片会涉及到运行期。1. 切片的大小和容量是否足够小；

切片是否发生了逃逸，最终在堆上初始化。如果切片小的话会先在栈或静态区进行创建。

切片有一个数组的指针，len是指切片的长度, cap指的是切片的容量。

cap是在初始化切片是生成的容量。

发现切片的结构体是数组的地址指针array unsafe.Pointer，而Go中数组的地址代表数组结构体的地址。

slice 中得到一块内存地址，array[0]或者unsafe.Pointer(array[0])。

也可以通过地址构造切片

nil切片：指的unsafe.Pointer 为nil

空切片：

创建的指针不为空，len和cap为空

当一个切片的容量满了，就需要扩容了。怎么扩，策略是什么？

如果原来数组切片的容量已经达到了最大值，再想扩容， Go 默认会先开一片内存区域，把原来的值拷贝过来，然后再执行 append() 操作。这种情况对现数组的地址和原数组地址不相同。

从上面结果我们可以看到，如果用 range 的方式去遍历一个切片，拿到的 Value 其实是切片里面的值拷贝,即浅拷贝。所以每次打印 Value 的地址都不变。

由于 Value 是值拷贝的，并非引用传递，所以直接改 Value 是达不到更改原切片值的目的的，需要通过 slice[index] 获取真实的地址。

Golang 中数组（Array）和切片（Slice）的区别

Go 中数组的长度是不可改变的，而 Slice 解决的就是对不定长数组的需求。他们的区别主要有两点。

数组：

切片：

注意 1

虽然数组在初始化时也可以不指定长度，但 Go 语言会根据数组中元素个数自动设置数组长度，并且不可改变。切片通过 append 方法增加元素：

如果将 append 用在数组上，你将会收到报错：first argument to append must be slice。

注意 2

切片不只有长度（len）的概念，同时还有容量（cap）的概念。因此切片其实还有一个指定长度和容量的初始化方式：

这就初始化了一个长度为3，容量为5的切片。

此外，切片还可以从一个数组中初始化（可应用于如何将数组转换成切片）：

上述例子通过数组 a 初始化了一个切片 s。

当切片和数组作为参数在函数（func）中传递时，数组传递的是值，而切片传递的是指针。因此当传入的切片在函数中被改变时，函数外的切片也会同时改变。相同的情况，函数外的数组则不会发生任何变化。

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