Go语言中的数组大概相当与C/C++中的数组,固定大小,不能够动态扩展大小,而切片大概相当与C++中的Vector,可以动态扩展大小,当大小超过容量时,重新分配一块内存,然后将数据复制到新的内存区域。下面我们通过几个问题来更好理解golang 的数组和切片,一起来看看吧。
一、数组
Go的切片是在数组之上的抽象数据类型,因此在了解切片之前必须要先理解数组。
1、数组的三种申明方式
- var identifier [len]type
- var identifier = [len]type{value1, value2, … , valueN}
- var identifier = […]type{value1, value2, … , valueN}
相对应的:
- identifier := [len]type{}
- identifier := [len]type{value1, value2, … , valueN}
- identifier := […]type{value1, value2, … , valueN}
例子:
var iarray1 [5]int32 var iarray2 [5]int32 = [5]int32{1, 2, 3, 4, 5} iarray3 := [5]int32{1, 2, 3, 4, 5} iarray4 := [5]int32{6, 7, 8, 9, 10} iarray5 := [...]int32{11, 12, 13, 14, 15} iarray6 := [4][4]int32{{1}, {1, 2}, {1, 2, 3}} fmt.Println(iarray1) fmt.Println(iarray2) fmt.Println(iarray3) fmt.Println(iarray4) fmt.Println(iarray5) fmt.Println(iarray6)
结果:
[0 0 0 0 0] [1 2 3 4 5] [1 2 3 4 5] [6 7 8 9 10] [11 12 13 14 15] [[1 0 0 0] [1 2 0 0] [1 2 3 0] [0 0 0 0]]
我们看数组 iarray1,只声明,并未赋值,Go语言帮我们自动赋值为0。再看 iarray2 和 iarray3 ,我们可以看到,Go语言的声明,可以表明类型,也可以不表明类型,var iarray3 = [5]int32{1, 2, 3, 4, 5} 也是完全没问题的。
2、数组的容量和长度
数组的容量和长度是一样的。cap() 函数和 len() 函数均输出数组的容量(即长度)
3、类型
数组是值类型,将一个数组赋值给另一个数组时,传递的是一份拷贝。而切片是引用类型,切片包装的数组称为该切片的底层数组。看下面的例子:
//a是一个数组,注意数组是一个固定长度的,初始化时候必须要指定长度,不指定长度的话就是切片了 a := [3]int{1, 2, 3} //b是数组,是a的一份拷贝 b := a //c是切片,是引用类型,底层数组是a c := a[:] for i := 0; i < len(a); i++ { a[i] = a[i] + 1 } //改变a的值后,b是a的拷贝,b不变,c是引用,c的值改变 fmt.Println(a) //[2,3,4] fmt.Println(b) //[1 2 3] fmt.Println(c) //[2,3,4]
二、切片
Go语言中,切片是长度可变、容量固定的相同的元素序列。Go语言的切片本质是一个数组。容量固定是因为数组的长度是固定的,切片的容量即隐藏数组的长度。长度可变指的是在数组长度的范围内可变。
1、切片的四种创建方式
- var slice1 = make([]int,5,10)
- var slice2 = make([]int,5)
- var slice3 = []int{}
- var slice4 = []int{1,2,3,4,5}
相对应的:
- slice1 := make([]int,5,10)
- slice2 := make([]int,5)
- slice3 := []int{}
- slice4 := []int{1,2,3,4,5}
以上对应的输出
[0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0] [] [1 2 3 4 5]
从3)、4)可见,创建切片跟创建数组唯一的区别在于 Type 前的“ [] ”中是否有数字,为空,则代表切片,否则则代表数组。因为切片是长度可变的
2、隐藏数组
Go的切片是在数组之上的抽象数据类型,所以创建的切片始终都有一个数组存在。
举例说明:
slice0 := []string{"a", "b", "c", "d", "e"} slice1 := slice0[2 : len(slice0)-1] slice2 := slice0[:3] fmt.Println(slice0, slice1, slice2) slice2[2] = "8" fmt.Println(slice0, slice1, slice2)
输出:
[a b c d e] [c d] [a b c] [a b 8 d e] [8 d] [a b 8]
也说明,切片slice0 、 slice1 和 slice2是同一个底层数组的引用,所以slice2改变了,其他两个都会变
3、append追加切片
内置函数append可以向一个切片后追加一个或多个同类型的其他值。如果追加的元素数量超过了原切片容量,那么最后返回的是一个全新数组中的全新切片。如果没有超过,那么最后返回的是原数组中的全新切片。无论如何,append对原切片无任何影响。
举例说明:
slice1 := make([]int, 2, 5) fmt.Println(len(slice1), cap(slice1)) for k := range slice1{ fmt.Println(&slice1[k]) } slice1 = append(slice1,4) fmt.Println(len(slice1), cap(slice1)) for k := range slice1{ fmt.Println(&slice1[k]) } slice1 = append(slice1,5,6,7) fmt.Println(len(slice1), cap(slice1)) for k := range slice1{ fmt.Println(&slice1[k]) }
输出:
2 5 //长度和容量 0xc420012150 0xc420012158 3 5 //第一次追加,未超出容量,所以内存地址未发生改变 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 6 10 //第二次追加,超过容量,内存地址都发生了改变,且容量也发生了改变,且是原来的2倍 0xc4200100f0 0xc4200100f8 0xc420010100 0xc420010108 0xc420010110 0xc420010118
再看一个例子:
slice1 := make([]int, 2, 5) slice2 := slice1[:1] fmt.Println(len(slice1), cap(slice1)) for k := range slice1{ fmt.Println(&slice1[k]) } fmt.Println(len(slice2), cap(slice2)) for k := range slice2{ fmt.Println(&slice2[k]) } slice2 = append(slice2,4,5,6,7,8) fmt.Println(len(slice1), cap(slice1)) for k := range slice1{ fmt.Println(&slice1[k]) } fmt.Println(len(slice2), cap(slice2)) for k := range slice2{ fmt.Println(&slice2[k]) }
以上输出:
2 5 //slice1的长度和容量 0xc4200700c0 0xc4200700c8 1 5 //slice2的长度和容量 0xc4200700c0 2 5 //slice2追加后,slice1的长度和容量、内存都未发生改变 0xc4200700c0 0xc4200700c8 6 10 //slice2追加后,超过了容量,所以slice2的长度和容量、内存地址都发生改变。 0xc42007e000 0xc42007e008 0xc42007e010 0xc42007e018 0xc42007e020 0xc42007e028
4、切片的复制 copy
复制切片要保证目标切片有足够长度(注意与容量无关),如果目标切片长度不足,则只复制到目标切片长度的数据,而不会自行改变目标切片长度来填充其它数据。
三、总结
下面的主要看一些实际的例子来说明数组和切片的区别。
1、数组与切片的赋值形式
例子1: arr1 := [3] int {1,2,3} arr2 := arr1 for k := range arr1 { fmt.Printf("%v ",&arr1[k]); } fmt.Println(""); for k := range arr2 { fmt.Printf("%v ",&arr2[k]); } fmt.Println("\n================="); slice1 := [] int{1,2,3} slice2 := slice1 for k := range slice1 { fmt.Printf("%v ",&slice1[k]); } fmt.Println(""); for k := range slice2 { fmt.Printf("%v ",&slice2[k]); } 输出结果: 0xc420014140 0xc420014148 0xc420014150 0xc420014160 0xc420014168 0xc420014170 ================= 0xc4200141a0 0xc4200141a8 0xc4200141b0 0xc4200141a0 0xc4200141a8 0xc4200141b0
从这个例子中可以看出,数组的赋值是值的拷贝,是一个全新的数组。而切片的赋值是引用。下面再来看一个例子。
例子2: arr1 := [3] int {1,2,3} arr2 := arr1 fmt.Printf("%v %v ",arr1,arr2); arr1[0] = 11 arr2[1] = 22 fmt.Printf("\n%v %v ",arr1,arr2); fmt.Println("\n================"); slice1 := [] int{1,2,3} slice2 := slice1 fmt.Printf("%v %v ",slice1,slice2); slice1[0] = 11 slice2[1] = 22 fmt.Printf("\n%v %v ",slice1,slice2); 输出结果: [1 2 3] [1 2 3] [11 2 3] [1 22 3] ================ [1 2 3] [1 2 3] [11 22 3] [11 22 3]
这个例子再一次说明:数组是赋值是copy,而切片仅是引用。例子1和例子2中的切片的声明用到了隐藏数组。再来看下例子3,使用非隐藏数组的情况。
例子3: arr1 := [5] int {1,2,3} slice1 := arr1[0:3] slice2 := slice1[0:4] fmt.Printf("len: %d cap: %d %v\n",len(arr1),cap(arr1),arr1); //打印出非隐藏数组 for k := range arr1 { fmt.Printf("%v ",&arr1[k]); } fmt.Println(""); fmt.Printf("len: %d cap: %d %v\n",len(slice1),cap(slice1),slice1); //打印切片1 for k := range slice1 { fmt.Printf("%v ",&slice1[k]); } fmt.Println(""); fmt.Printf("len: %d cap: %d %v\n",len(slice2),cap(slice2),slice2); //打印切片2 for k := range slice2 { fmt.Printf("%v ",&slice2[k]); } fmt.Println("\n================="); arr1[0] = 11 //非隐藏数组、切片1、切片2各自发生更改 slice1[1] = 22 slice2[2] = 33 fmt.Printf("len: %d cap: %d %v\n",len(arr1),cap(arr1),arr1); //再次打印非隐藏数组 for k := range arr1 { fmt.Printf("%v ",&arr1[k]); } fmt.Println(""); fmt.Printf("len: %d cap: %d %v\n",len(slice1),cap(slice1),slice1); //再此打印切片1 for k := range slice1 { fmt.Printf("%v ",&slice1[k]); } fmt.Println(""); fmt.Printf("len: %d cap: %d %v\n",len(slice2),cap(slice2),slice2); //再次打印切片2 for k := range slice2 { fmt.Printf("%v ",&slice2[k]); } 输出结果: len: 5 cap: 5 [1 2 3 0 0] 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 0xc420012168 0xc420012170 len: 3 cap: 5 [1 2 3] 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 len: 4 cap: 5 [1 2 3 0] 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 0xc420012168 ================= len: 5 cap: 5 [11 22 33 0 0] 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 0xc420012168 0xc420012170 len: 3 cap: 5 [11 22 33] 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 len: 4 cap: 5 [11 22 33 0] 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 0xc42001216
综上三个例子,可以看出切片是数组的引用,这里包括对隐藏数组、非隐藏数组引用。
2、数组作为参数,被函数调用
func Connect() { arr1 := [5] int {1,2,3} fmt.Printf("%v ",arr1); for k := range arr1 { fmt.Printf("%v ",&arr1[k]); } fmt.Println(""); f1(arr1) fmt.Println(""); f2(&arr1) } func f1(arr [5]int) { fmt.Printf("%v ",arr); for k := range arr { fmt.Printf("%v ",&arr[k]); } } func f2(arr *[5]int) { fmt.Printf("%v ",arr); for k := range arr { fmt.Printf("%v ",&arr[k]); } } 输出结果: [1 2 3 0 0] 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 0xc420012168 0xc420012170 [1 2 3 0 0] 0xc4200121b0 0xc4200121b8 0xc4200121c0 0xc4200121c8 0xc4200121d0 &[1 2 3 0 0] 0xc420012150 0xc420012158 0xc420012160 0xc420012168 0xc420012170
从上面的例子可以看出,数组在参数中,可以使用值传递和引用传递。值传递会拷贝新数组,引用传递则使用原数组。
func Connect() { slice1 := [] int {1,2,3} fmt.Printf("%v ",slice1); for k := range slice1 { fmt.Printf("%v ",&slice1[k]); } fmt.Println(""); f1(slice1) } func f1(slice []int) { fmt.Printf("%v ",slice); for k := range slice { fmt.Printf("%v ",&slice[k]); } } 输出结果: [1 2 3] 0xc420014140 0xc420014148 0xc420014150 [1 2 3] 0xc420014140 0xc420014148 0xc42001415
从这个例子中可以看出,切片在参数中传递本身就引用。
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