網站首頁編程語言正文

Golang切片Slice功能操作詳情_Golang

作者：Leefs??????? ? 更新時間： 2022-11-19 編程語言

一、概述

切片（Slice）是一個擁有相同類型元素的可變長度的序列。它是基于數組類型做的一層封裝。它非常靈活，支持自動擴容。

切片是一個引用類型，它的內部結構包含地址、長度和容量。切片一般用于快速地操作一塊數據集合。

二、切片

2.1 切片的定義

聲明切片類型的基本語法如下：

var name []T

說明

name:表示變量名
T:表示切片中的元素類型

示例：

func main() {
	// 聲明切片類型
	var a []string              //聲明一個字符串切片
	var b = []int{}             //聲明一個整型切片并初始化
	var c = []bool{false, true} //聲明一個布爾切片并初始化
	var d = []bool{false, true} //聲明一個布爾切片并初始化
	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)   //切片是引用類型，不支持直接比較，只能和nil比較
}

2.2 切片的長度和容量

一個 slice 由三個部分構成：指針?、?長度?和?容量?。

指針指向第一個 slice 元素對應的底層數組元素的地址，要注意的是 slice 的第一個元素并不一定就是數組的第一個元素。

長度對應 slice 中元素的數目；長度不能超過容量，容量一般是從 slice 的開始位置到底層數據的結尾位置。

簡單的講，容量就是從創建切片索引開始的底層數組中的元素個數，而長度是切片中的元素個數。

內置的?len?和?cap?函數分別返回 slice 的長度和容量。

s := make([]string, 3, 5)
fmt.Println(len(s)) // 3
fmt.Println(cap(s)) // 5

如果切片操作超出上限將導致一個?panic?異常。

s := make([]int, 3, 5)
fmt.Println(s[10]) //panic: runtime error: index out of range [10] with length 3

2.3 切片表達式

切片表達式從字符串、數組、指向數組或切片的指針構造子字符串或切片。

它有兩種變體：

一種指定low和high兩個索引界限值的簡單的形式
另一種是除了low和high索引界限值外還指定容量的完整的形式。

簡單切片表達式

切片的底層就是一個數組，所以我們可以基于數組通過切片表達式得到切片。

切片表達式中的low和high表示一個索引范圍（左包含，右不包含），也就是下面代碼中從數組a中選出1<=索引值<4的元素組成切片s，得到的切片長度=high-low，容量等于得到的切片的底層數組的容量。

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

運行結果：

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

為了方便起見，可以省略切片表達式中的任何索引。

省略了low則默認為0；省略了high則默認為切片操作數的長度:

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)]

注意：

對于數組或字符串，如果0 <= low <= high <= len(a)，則索引合法，否則就會索引越界（out of range）。

對切片再執行切片表達式時（切片再切片），high的上限邊界是切片的容量cap(a)，而不是長度。

常量索引必須是非負的，并且可以用int類型的值表示;對于數組或常量字符串，常量索引也必須在有效范圍內。

如果low和high兩個指標都是常數，它們必須滿足low <= high。如果索引在運行時超出范圍，就會發生運行時panic。

func main() {
	a := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	s := a[1:3]  // s := a[low:high]
	fmt.Printf("s:%v len(s):%v cap(s):%v\n", s, len(s), cap(s))
	s2 := s[3:4]  // 索引的上限是cap(s)而不是len(s)
	fmt.Printf("s2:%v len(s2):%v cap(s2):%v\n", s2, len(s2), cap(s2))
}

輸出：

s:[2 3] len(s):2 cap(s):4
s2:[5] len(s2):1 cap(s2):1

完整切片表達式

對于數組，指向數組的指針，或切片a(注意不能是字符串)支持完整切片表達式：

a[low : high : max]

上面的代碼會構造與簡單切片表達式a[low: high]相同類型、相同長度和元素的切片。另外，它會將得到的結果切片的容量設置為max-low。在完整切片表達式中只有第一個索引值（low）可以省略；它默認為0。

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))
}

運行結果：

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

完整切片表達式需要滿足的條件是0 <= low <= high <= max <= cap(a)，其他條件和簡單切片表達式相同。

2.4 使用make()函數構造切片

上面都是基于數組來創建的切片，如果需要動態的創建一個切片，就需要使用內置的make()函數，

格式如下：

make([]T, size, cap)

說明：

T:切片的元素類型
size:切片中元素的數量
cap:切片的容量

示例：

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

上面代碼中a的內部存儲空間已經分配了10個，但實際上只用了2個。容量并不會影響當前元素的個數，所以len(a)返回2，cap(a)則返回該切片的容量。

提示：

使用 make() 函數生成的切片一定發生了內存分配操作，但給定開始與結束位置（包括切片復位）的切片只是將新的切片結構指向已經分配好的內存區域，設定開始與結束位置，不會發生內存分配操作。

2.5 for range循環迭代切片

for range可以用來迭代切片里的每一個元素，如下所示：

func main(){
	// 創建一個整型切片，并賦值
	slice := []int{10, 20, 30, 40}
	// 迭代每一個元素，并顯示其值
	for index, value := range slice {
		fmt.Printf("Index: %d Value: %d\n", index, value)
	}
}

運行結果：

Index: 0 Value: 10
Index: 1 Value: 20
Index: 2 Value: 30
Index: 3 Value: 40

index：表示每一個元素的索引
value：表示每一個元素的值

當迭代切片時，for range?會返回兩個值，第一個值是當前迭代到的索引位置，第二個值是該位置對應元素值的一份副本，如下圖所示。

注意?for range?返回的是每個元素的副本，而不是直接返回對該元素的引用。

示例：

func main(){
	// 創建一個整型切片，并賦值
	slice := []int{10, 20, 30, 40}
	// 迭代每個元素，并顯示值和地址
	for index, value := range slice {
		fmt.Printf("Value: %d Value-Addr: %X ElemAddr: %X\n", value, &value, &slice[index])
	}
}

運行結果：

Value: 10 Value-Addr: C00009E058 ElemAddr: C00009C120
Value: 20 Value-Addr: C00009E058 ElemAddr: C00009C128
Value: 30 Value-Addr: C00009E058 ElemAddr: C00009C130
Value: 40 Value-Addr: C00009E058 ElemAddr: C00009C138

因為迭代返回的變量是一個在迭代過程中根據切片依次賦值的新變量，所以 value 的地址總是相同的，要想獲取每個元素的地址，需要使用切片變量和索引值（例如上面代碼中的?&slice[index]）。

如果不需要索引值，也可以使用下劃線_來忽略這個值，

代碼如下所示：

func main(){
	// 創建一個整型切片，并賦值
	slice := []int{10, 20, 30, 40}
	// 迭代每個元素，并顯示其值
	for _, value := range slice {
		fmt.Printf("Value: %d\n", value)
	}
}

運行結果;

Value: 10
Value: 20
Value: 30
Value: 40

for range?總是會從切片頭部開始迭代。如果想對迭代做更多的控制，則可以使用傳統的 for 循環，

代碼如下所示:

func main(){
	// 創建一個整型切片，并賦值
	slice := []int{10, 20, 30, 40}
	// 從第三個元素開始迭代每個元素
	for index := 2; index < len(slice); index++ {
		fmt.Printf("Index: %d Value: %d\n", index, slice[index])
	}
}

運行結果:

Index: 2 Value: 30
Index: 3 Value: 40

for range不僅僅可以用來遍歷切片，它還可以用來遍歷數組、字符串、map 或者通道等。

2.6 切片的本質

切片的本質就是對底層數組的封裝，它包含了三個信息：底層數組的指針、切片的長度（len）和切片的容量（cap）。

舉個例子，現在有一個數組a := [8]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}，切片s1 := a[:5]，

相應示意圖如下:

切片s2 := a[3:6]，相應示意圖如下：

2.7 判斷切片是否為空

要檢查切片是否為空，請始終使用len(s) == 0來判斷，而不應該使用s == nil來判斷。

三、切片功能操作

3.1 切片不能直接比較

切片之間是不能比較的，我們不能使用==操作符來判斷兩個切片是否含有全部相等元素。切片唯一合法的比較操作是和nil比較。一個nil值的切片并沒有底層數組，一個nil值的切片的長度和容量都是0。

但是我們不能說一個長度和容量都是0的切片一定是nil，

例如下面的示例：

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

所以要判斷一個切片是否是空的，要是用len(s) == 0來判斷，不應該使用s == nil來判斷。

3.2 切片的賦值拷貝

下面的代碼中演示了拷貝前后兩個變量共享底層數組，對一個切片的修改會影響另一個切片的內容，這點需要特別注意。

func main() {
	s1 := make([]int, 3) //[0 0 0]
	s2 := s1             //將s1直接賦值給s2，s1和s2共用一個底層數組
	s2[0] = 100
	fmt.Println(s1) //[100 0 0]
	fmt.Println(s2) //[100 0 0]
}

由于切片是引用類型，所以s1和s2其實都指向了同一塊內存地址。修改s2的同時s1的值也會發生變化。

3.3 使用copy()函數復制切片

Go語言內建的copy()函數可以迅速地將一個切片的數據復制到另外一個切片空間中，copy()函數的使用格式如下：

copy( destSlice, srcSlice []T) int

srcSlice: 數據來源切片
destSlice: 目標切片

copy()函數就是將 srcSlice 復制到 destSlice，目標切片必須分配過空間且足夠承載復制的元素個數，并且來源和目標的類型必須一致，copy() 函數的返回值表示實際發生復制的元素個數。

示例

func main(){
	slice1 := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	slice2 := []int{5, 4, 3}
	//copy(slice2, slice1) // 只會復制slice1的前3個元素到slice2中
	copy(slice1, slice2) // 只會復制slice2的3個元素到slice1的前3個位置
	for _, value := range slice1 {
		fmt.Printf("%d \t", value)
	}
	//for _, value := range slice2 {
	//	fmt.Printf("%d \t", value)
	//}
}

雖然通過循環復制切片元素更直接，不過內置的 copy() 函數使用起來更加方便，copy() 函數的第一個參數是要復制的目標 slice，第二個參數是源 slice，兩個 slice 可以共享同一個底層數組，甚至有重疊也沒有問題。

示例:

func main() {
	// 設置元素數量為1000
	const elementCount = 1000
	// 預分配足夠多的元素切片
	srcData := make([]int, elementCount)
	// 將切片賦值
	for i := 0; i < elementCount; i++ {
		srcData[i] = i
	}
	// 引用切片數據
	refData := srcData
	// 預分配足夠多的元素切片
	copyData := make([]int, elementCount)
	// 將數據復制到新的切片空間中
	copy(copyData, srcData)
	// 修改原始數據的第一個元素
	srcData[0] = 999
	// 打印引用切片的第一個元素
	fmt.Println(refData[0])
	// 打印復制切片的第一個和最后一個元素
	fmt.Println(copyData[0], copyData[elementCount-1])
	// 復制原始數據從4到6(不包含)
	copy(copyData, srcData[4:6])
	for i := 0; i < 5; i++ {
		fmt.Printf("%d ", copyData[i])
	}
}

運行結果:

999
0 999
4 5 2 3 4?

3.4 append()方法為切片添加元素

Go語言的內建函數append()可以為切片動態添加元素。可以一次添加一個元素，可以添加多個元素，也可以添加另一個切片中的元素（后面加…）。

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]
}

注意：通過var聲明的零值切片可以在append()函數直接使用，無需初始化。

var s []int
s = append(s, 1, 2, 3)

沒有必要像下面的代碼一樣初始化一個切片再傳入append()函數使用。

s := []int{}  // 沒有必要初始化
s = append(s, 1, 2, 3)

var s = make([]int)  // 沒有必要初始化
s = append(s, 1, 2, 3)

每個切片會指向一個底層數組，這個數組的容量夠用就添加新增元素。當底層數組不能容納新增的元素時，切片就會自動按照一定的策略進行“擴容”，此時該切片指向的底層數組就會更換。“擴容”操作往往發生在append()函數調用時，所以我們通常都需要用原變量接收append函數的返回值。

示例:

func main() {
	//append()添加元素和切片擴容
	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)
	}
}

運行結果:

[0] ?len:1 ?cap:1 ?ptr:0xc00009e058
[0 1] ?len:2 ?cap:2 ?ptr:0xc00009e0a0
[0 1 2] ?len:3 ?cap:4 ?ptr:0xc00009c140
[0 1 2 3] ?len:4 ?cap:4 ?ptr:0xc00009c140
[0 1 2 3 4] ?len:5 ?cap:8 ?ptr:0xc0000b2100
[0 1 2 3 4 5] ?len:6 ?cap:8 ?ptr:0xc0000b2100
[0 1 2 3 4 5 6] ?len:7 ?cap:8 ?ptr:0xc0000b2100
[0 1 2 3 4 5 6 7] ?len:8 ?cap:8 ?ptr:0xc0000b2100
[0 1 2 3 4 5 6 7 8] ?len:9 ?cap:16 ?ptr:0xc0000d0080
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] ?len:10 ?cap:16 ?ptr:0xc0000d0080

從上面的結果可以看出：

append()函數將元素追加到切片的最后并返回該切片。
切片numSlice的容量按照1，2，4，8，16這樣的規則自動進行擴容，每次擴容后都是擴容前的2倍。

append()函數還支持一次性追加多個元素。

示例

var citySlice []string
// 追加一個元素
citySlice = append(citySlice, "北京")
// 追加多個元素
citySlice = append(citySlice, "上海", "廣州", "深圳")
// 追加切片
a := []string{"成都", "重慶"}
citySlice = append(citySlice, a...)
fmt.Println(citySlice) //[北京 上海 廣州 深圳 成都 重慶]

3.5 從切片中刪除元素

Go語言并沒有對刪除切片元素提供專用的語法或者接口，需要使用切片本身的特性來刪除元素，根據要刪除元素的位置有三種情況，分別是從開頭位置刪除、從中間位置刪除和從尾部刪除，其中刪除切片尾部的元素速度最快。

從開頭位置刪除

刪除開頭的元素可以直接移動數據指針：

a = []int{1, 2, 3}
a = a[1:] // 刪除開頭1個元素
a = a[N:] // 刪除開頭N個元素

也可以不移動數據指針，但是將后面的數據向開頭移動，可以用 append 原地完成（所謂原地完成是指在原有的切片數據對應的內存區間內完成，不會導致內存空間結構的變化）：

a = []int{1, 2, 3}
a = append(a[:0], a[1:]...) // 刪除開頭1個元素
a = append(a[:0], a[N:]...) // 刪除開頭N個元素

還可以用 copy() 函數來刪除開頭的元素：

a = []int{1, 2, 3}
a = a[:copy(a, a[1:])] // 刪除開頭1個元素
a = a[:copy(a, a[N:])] // 刪除開頭N個元素

從中間位置刪除

對于刪除中間的元素，需要對剩余的元素進行一次整體挪動，同樣可以用 append 或 copy 原地完成：

a = []int{1, 2, 3, ...}
a = append(a[:i], a[i+1:]...) // 刪除中間1個元素
a = append(a[:i], a[i+N:]...) // 刪除中間N個元素
a = a[:i+copy(a[i:], a[i+1:])] // 刪除中間1個元素
a = a[:i+copy(a[i:], a[i+N:])] // 刪除中間N個元素

從尾部刪除

a = []int{1, 2, 3}
a = a[:len(a)-1] // 刪除尾部1個元素
a = a[:len(a)-N] // 刪除尾部N個元素

刪除開頭的元素和刪除尾部的元素都可以認為是刪除中間元素操作的特殊情況，下面來看一個示例。

示例:

刪除切片指定位置的元素

func main(){
	seq := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}

	// 指定刪除位置
	index := 2

	// 查看刪除位置之前的元素和之后的元素
	fmt.Println(seq[:index], seq[index+1:])

	// 將刪除點前后的元素連接起來
	seq = append(seq[:index], seq[index+1:]...)

	fmt.Println(seq)
}

運行結果:

[a b] [d e]
[a b d e]

代碼的刪除過程可以使用下圖來描述:

Go語言中刪除切片元素的本質是，以被刪除元素為分界點，將前后兩個部分的內存重新連接起來。

3.6 切片的擴容策略

可以通過查看$GOROOT/src/runtime/slice.go源碼，其中擴容相關代碼如下：

newcap := old.cap
doublecap := newcap + newcap
if cap > doublecap {
	newcap = cap
} else {
	if old.len < 1024 {
		newcap = doublecap
	} else {
		// Check 0 < newcap to detect overflow
		// and prevent an infinite loop.
		for 0 < newcap && newcap < cap {
			newcap += newcap / 4
		}
		// Set newcap to the requested cap when
		// the newcap calculation overflowed.
		if newcap <= 0 {
			newcap = cap
		}
	}
}

從上面的代碼可以看出以下內容：

首先判斷，如果新申請容量（cap）大于2倍的舊容量（old.cap），最終容量（newcap）就是新申請的容量（cap）。
否則判斷，如果舊切片的長度小于1024，則最終容量(newcap)就是舊容量(old.cap)的兩倍，即（newcap=doublecap），
否則判斷，如果舊切片長度大于等于1024，則最終容量（newcap）從舊容量（old.cap）開始循環增加原來的1/4，即（newcap=old.cap,for {newcap += newcap/4}）直到最終容量（newcap）大于等于新申請的容量(cap)，即（newcap >= cap）
如果最終容量（cap）計算值溢出，則最終容量（cap）就是新申請容量（cap）。

需要注意的是，切片擴容還會根據切片中元素的類型不同而做不同的處理，比如int和string類型的處理方式就不一樣。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7148630776525881374

上一篇：C++如何去除cpp文件的注釋詳解_C 語言
下一篇：VSstudio中scanf返回值被忽略的原因及解決方法(推

日本免费高清视频-国产福利视频导航-黄色在线播放国产-天天操天天操天天操天天操|www.shdianci.com

網站首頁編程語言正文

Golang切片Slice功能操作詳情_Golang

目錄

一、概述

二、切片

2.1 切片的定義

2.2 切片的長度和容量

2.3 切片表達式

簡單切片表達式

完整切片表達式

2.4 使用make()函數構造切片

2.5 for range循環迭代切片

2.6 切片的本質

2.7 判斷切片是否為空

三、切片功能操作

3.1 切片不能直接比較

3.2 切片的賦值拷貝

3.3 使用copy()函數復制切片

3.4 append()方法為切片添加元素

3.5 從切片中刪除元素

從開頭位置刪除

從中間位置刪除

從尾部刪除

3.6 切片的擴容策略

相關推薦

日本免费高清视频-国产福利视频导航-黄色在线播放国产-天天操天天操天天操天天操|www.shdianci.com

網站首頁 編程語言 正文

Golang切片Slice功能操作詳情_Golang

目錄

一、概述

二、切片

2.1 切片的定義

2.2 切片的長度和容量

2.3 切片表達式

簡單切片表達式

完整切片表達式

2.4 使用make()函數構造切片

2.5 for range循環迭代切片

2.6 切片的本質

2.7 判斷切片是否為空

三、切片功能操作

3.1 切片不能直接比較

3.2 切片的賦值拷貝

3.3 使用copy()函數復制切片

3.4 append()方法為切片添加元素

3.5 從切片中刪除元素

從開頭位置刪除

從中間位置刪除

從尾部刪除

3.6 切片的擴容策略

相關推薦

網站首頁編程語言正文