一、 简介
go中的切片，在某种程度上相当于别的语言中的“数组”。不同点在于切片的长度和容量是可变的，在使用过程中可以进行扩容。
二、数据结构
type slice struct {
array unsafe.Pointer
len int
cap int
}
这就是切片定义的底层源代码，非常简洁
array ：指向切片引用的底层数组，由Go运行时使用unsafe.Pointer管理，允许切片中的任何类型元素。
len：这是切片的长度，代表它包含的元素数量。
cap：这是切片的容量，即在需要分配新的底层数组之前，切片可以容纳的元素的最大数量。
由此我们不难发现，切片内部如果储存数据，还是靠指向底层数组的指针实现的，所以，如果传递切片，那么进行的就是引用传递操作了
三、初始化
初始化可以有以下形式
// 声明但不初始化
var a []int
// 基于 make 进行初始化 len = cap = 10
b := make([]int, 10)
// 基于 make 进行初始化 len = 10 cap = 20
c := make([]int, 10, 20)
// 直接赋值 len = cap = 10
d := []int{
1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
PS:
- cap 必须大于len，否则会报错
- 如果len<cap，则访问超出len的元素会报错——数组越界
- 指定长度但是并未赋值，此时数组长度内的元素全部为该类型的零值
- 只定义但未声明时，此时变量为空指针nil
源代码：
func makeslice(et *_type, len, cap int) unsafe.Pointer {
mem, overflow := math.MulUintptr(et.Size_, uintptr(cap))
if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 || len > cap {
// 注意：当有人使用make([]T, bignumber)时，产生'len超出范围'的错误，
// 而不是'cap超出范围'的错误。'cap超出范围'也是对的，但由于cap只是隐式提供的，
// 所以说len更清楚。
// 参见 golang.org/issue/4085。
mem, overflow := math.MulUintptr(et.Size_, uintptr(len))
if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 {
panicmakeslicelen()
}
panicmakeslicecap()
}
return mallocgc(mem, et, true)
}
解释：
- 用来计算所需内存的大小
mem, overflow := math.MulUintptr(et.Size_, uintptr(cap))
- 检查是否有溢出、内存超限或无效的长度和容量
if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 || len > cap
- 内存超限就直接抛出错误
- 调用mallocgc方法进行内存分配
四、内容截取
可以使用下面这种方式对切片进行内容截取
s := []int{
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
// s1: [2 3 4 5 6 7 8 9]
s1 := s[1:]
// s2: [1 2 3 4 5 6 7 8]
s2 := s[:len(s)-1]
// s3: [2 3 4 5 6 7 8]
s3 := s[1 : len(s)-1]
PS:其实不管进行什么截取操作，本质上都没有创造新的数组，底层的数组仍然是初始的那一个没有变，只是改变了起始指针的位置，len以及cap的值。
五、切片扩容
func growslice(oldPtr unsafe.Pointer, newLen, oldCap, num int, et *_type) slice {
oldLen := newLen - num
// 如果启用了竞态检测，则进行内存读取范围检测
if raceenabled {
callerpc := getcallerpc()
racereadrangepc(oldPtr, uintptr(oldLen*int(et.Size_)), callerpc, abi.FuncPCABIInternal(growslice))
}
// 如果启用了内存清理检测，则进行内存读取检测
if msanenabled {
msanread(oldPtr, uintptr(oldLen*int(et.Size_)))
}
// 如果启用了地址清理检测，则进行内存读取检测
if asanenabled {
asanread(oldPtr, uintptr(oldLen*int(et.Size_)))
}
// 如果新长度小于0，则抛出异常
if newLen < 0 {
panic(errorString("growslice: len out of range"))
}
// 如果元素类型的大小为0，则返回一个新的切片，其指针为nil，长度和容量为newLen
if et.Size_ == 0 {
return slice{
unsafe.Pointer(&zerobase), newLen, newLen}
}
// 计算新的容量
newcap := oldCap
doublecap := newcap + newcap
if newLen > doublecap {
newcap = newLen
} else {
const threshold = 256
if oldCap < threshold {
newcap = doublecap
} else {
for 0 < newcap && newcap < newLen {
newcap += (newcap + 3*threshold) / 4
}
if newcap <= 0 {
newcap = newLen
}
}
}
// 根据元素类型的大小，计算内存大小，并检查是否溢出
var overflow bool
var lenmem, newlenmem, capmem uintptr
switch {
case et.Size_ == 1:
lenmem = uintptr(oldLen)
newlenmem = uintptr(newLen)
capmem = roundupsize(uintptr(newcap))
overflow = uintptr(newcap) > maxAlloc
newcap = int(capmem)
case et.Size_ == goarch.PtrSize:
lenmem = uintptr(oldLen) * goarch.PtrSize
newlenmem = uintptr(newLen) * goarch.PtrSize
capmem = roundupsize(uintptr(newcap) * goarch.PtrSize)
overflow = uintptr(newcap) > maxAlloc/goarch.PtrSize
newcap = int(capmem / goarch.PtrSize)
case isPowerOfTwo(et.Size_):
var shift uintptr
if goarch.PtrSize == 8 {
shift = uintptr(sys.TrailingZeros64(uint64(et.Size_))) & 63
} else {
shift = uintptr(sys.TrailingZeros32(uint32(et.Size_))) & 31
}
lenmem = uintptr(oldLen) << shift
newlenmem = uintptr(newLen) << shift
capmem = roundupsize(uintptr(newcap) << shift)
overflow = uintptr(newcap) > (maxAlloc >> shift)
newcap = int(capmem >> shift)
default:
lenmem = uintptr(oldLen) * et.Size_
newlenmem = uintptr(newLen) * et.Size_
capmem, overflow = math.MulUintptr(et.Size_, uintptr(newcap))
capmem = roundupsize(capmem)
newcap = int(capmem / et.Size_)
}
// 检查是否溢出，以防止在32位架构上触发段错误
if overflow || capmem > maxAlloc {
panic(errorString("growslice: len out of range"))
}
// 分配内存，并根据情况清理内存
var p unsafe.Pointer
if et.PtrBytes == 0 {
p = mallocgc(capmem, nil, false)
memclrNoHeapPointers(add(p, newlenmem), capmem-newlenmem)
} else {
p = mallocgc(capmem, et, true)
if lenmem > 0 && writeBarrier.enabled {
bulkBarrierPreWriteSrcOnly(uintptr(p), uintptr(oldPtr), lenmem-et.Size_+et.PtrBytes)
}
}
// 将旧切片的数据移动到新的内存位置
memmove(p, oldPtr, lenmem)
// 返回新的切片
return slice{
p, newLen, newcap}
}
主要包含以下内容：
- 检查新长度是否合法，如果不合法则抛出异常。
- 计算新的容量，如果新长度超过当前容量的两倍，则直接使用新长度作为新容量；否则，根据一定的规则逐步增加容量，直到满足需求。
- 分配新的内存空间，并将旧切片的数据复制到新的内存空间。
- 返回一个新的切片，其底层数组指向新分配的内存，长度和容量更新为新的值。
PS ：
倘若老容量小于 256，则直接采用老容量的2倍作为新容量；倘若老容量已经大于等于 256，则在老容量的基础上扩容 1/4 的比例并且累加上 192 的数值，持续这样处理，直到得到的新容量已经大于等于预期的新容量为止
六、元素删除
删除其实本质上跟截取是一样的
s := []int{
0, 1, 2, 3, 4}
// [1,2,3,4]
s = s[1:]
s := []int{
0, 1, 2, 3, 4}
// [0,1,2,3]
s = s[0 : len(s)-1]
七、切片拷贝
切片拷贝有两种方式
一种是普通的简单拷贝，就是引用传递
s := []int{
0, 1, 2, 3, 4}
s1 := s
另一种是深度拷贝，创建出一个和 slice 容量大小相等的独立的内存区域，并将原 slice 中的元素一一拷贝到新空间中
s := []int{
0, 1, 2, 3, 4}
s1 := make([]int, len(s))
copy(s1, s)