一、切片

首先我們要知道切片的本質(zhì)是什么？

Slice的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（src/runtime/slice.go）：

type slice struct {
    array unsafe.Pointer  // 指向底層數(shù)組的指針
    len   int             // 當(dāng)前切片長(zhǎng)度
    cap   int             // 底層數(shù)組容量
}

切片頭（slice header）
+---------------------------+
| array -> 底層數(shù)組          |
| len：當(dāng)前長(zhǎng)度              |
| cap：最大容量              |
+---------------------------+
              |
              v
底層數(shù)組（underlying array）
+------+------+------+------+------+
|  1   |  2   |  3   |  ?   |  ?   |
+------+------+------+------+------+
  ^                  ^
  |                  |
起始元素           容量上限

我們可以把切片比作一本相冊(cè)只有3個(gè)照片的位置 //這里的“位置”可以代指為數(shù)組的容量（cap ：3）

而你手上有兩張照片去放到這個(gè)相冊(cè)里面 //這兩張照片就是長(zhǎng)度（len：2）

最后底層數(shù)據(jù)就是相片冊(cè)類型的結(jié)構(gòu) //array就是一個(gè)指向這個(gè)相冊(cè)的指針

二、擴(kuò)容觸發(fā)條件

在我們理解了切片是什么之后，就聊一下切片的擴(kuò)容觸發(fā)：

nums := make([]int{0,3})// 創(chuàng)建一個(gè)切片，len=0, cap=3

num = append(nums, 1)     //len=1, cap=3
num = append(nums, 2)    //len=2, cap=3
num = append(nums, 3)    //len=3, cap=3
num = append(nums, 4)     //len=4, len > cap 觸發(fā)擴(kuò)容

當(dāng)執(zhí)行 append操作時(shí)：

• 如果當(dāng)前容量（cap）足夠：直接在原底層數(shù)組末尾追加元素，修改 len并返回原切片（無(wú)新內(nèi)存分配）
• 如果容量不足：觸發(fā)擴(kuò)容邏輯，分配新的更大的底層數(shù)組，拷貝舊數(shù)據(jù)，再追加新元素

個(gè)人見(jiàn)解： 其實(shí)可以把這個(gè)切片當(dāng)成最多放3張照片的相片冊(cè)。當(dāng)我們想要放入第四張照片時(shí)，

我們的想法肯定是買一個(gè)新的相片冊(cè)能放更多的照片。

至于買多大的相冊(cè)（怎么擴(kuò)容），Go官方給出了擴(kuò)容策略，請(qǐng)往下看。

三、切片擴(kuò)容機(jī)制

v1.18前的擴(kuò)容策略（了解）

在 Go 語(yǔ)言 v1.18 版本之前，當(dāng)執(zhí)行append向 slice 底層數(shù)組追加數(shù)據(jù)。若舊容量（oldCap）小于所需的最小容量（即cap < len+num）時(shí)，會(huì)觸發(fā)擴(kuò)容操作，其擴(kuò)容規(guī)則：

v1.18+擴(kuò)容策略(需要掌握?。?！)

用append向slice底層數(shù)組追加num個(gè)數(shù)據(jù)。當(dāng)cap>= len+num時(shí)，直接在slice底層對(duì)應(yīng)的數(shù)組進(jìn)行操作。如果cap< len+num需要擴(kuò)容：

若 newLen > 2 * oldCap，直接將容量擴(kuò)容至 newLen。（newlen = len + num）

若 oldCap < 256，將容量擴(kuò)容至 2 * oldCap。

若 oldCap >= 256，每次擴(kuò)容為 oldcap + （oldCap + 3 * 256）/4，重復(fù)此操作直到 newcap >= newLen。

若擴(kuò)容后容量溢出，則返回 newLen；否則返回計(jì)算后的 newcap。溢出會(huì)在后續(xù)邏輯觸發(fā) panic，不在此函數(shù)處理。

這里舉個(gè)例子：

a := make([]int,300,300)
a = append(a,12)
fmt.Println(len(a),cap(a))

輸出結(jié)果是什么？

輸

出

結(jié)

果

>>301 567//len(a),cap(a)

你做對(duì)了嗎？按照v1.18+的擴(kuò)容機(jī)制 ，300(oldcap) > 256, 所以newcap = 300 + （300 + 3 * 256）/4 = 567。

有的人可能會(huì)說(shuō)，切片擴(kuò)容不是按照那個(gè)1024的閾值去判斷擴(kuò)容2倍/1.25倍嗎？其實(shí)說(shuō)的也是對(duì)的，只是依賴版本不同，切片的擴(kuò)容規(guī)則也就不一樣了。

但本質(zhì)上版本切片擴(kuò)容的邏輯就是減少擴(kuò)容次數(shù)，避免浪費(fèi)內(nèi)存空間。

四、總結(jié)

• 理解切片的本質(zhì)
• 清楚切片擴(kuò)容的觸發(fā)條件：len + 溢出數(shù) > cap
• 根據(jù)切片擴(kuò)容機(jī)制，進(jìn)行擴(kuò)容：

Gov1.18前：以 1024 為閾值：cap<1024 時(shí)擴(kuò)容 2 倍，cap≥1024 時(shí)擴(kuò)容 1.25 倍。

到此這篇關(guān)于Go語(yǔ)言的切片擴(kuò)容的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go 切片擴(kuò)容內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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