Go八股图文解读||切片篇

切片是什么

切片是如下定义的：

type slice struct {
	array unsafe.Pointer
	len   int
	cap   int
}

也就是说，他由3部分组成：指向实际地址的指针（8字节），代表长度和容量的int（各8字节），总计24字节，这部分定义十分清晰，简单易懂，长度len表示切片里面存放了多少数据，容量cap表示能存放多少数据，分配存储空间时便是根据cap的大小来分配的

那切片是怎么声明的？有如下几种方式：

var s1 []int //预设为nil
var s2 =make([]int,5) //长度为5，不指定容量默认与长度相同
var s3 =make([]int,5,7) //长度为5，容量为7
s4:=[]int{1,2,3,4} //自动识别设定长度、容量都为4

这里面有一个误区是，如果为切片声明了长度那么他会自动为里面的元素填充默认值，比如s2里面就是5个0，再进行append操作时会直接加在这5个0后面。此外，我之前还经常分别不清数组和切片的声明方式，如下：

如果声明的时候规定了大小的话便是数组，之后的大小便不能更改了，如果没有规定便是切片，但通常我们还是会使用make来创建切片，毕竟make是只为切片，map，channel设立的“专利”

切片的截取和扩容

切片的截取如下所示：

n[1:4]表示截取切片n的下标0到3（1,2,3）赋值给n1，“开始位置 : 结束位置”满足左开右闭的原则，如果冒号左右两边有一端没写既表示到一端，如 n2:=n[:4] 表示从下标0开始到下标3赋值给n2。

在这里需要注意的是，切片截取之后仍指向同一个底层数据，这时如果对n1的数据进行修改n的中数据也会被改变

同样对切片进行复制时，复制出来的切片也是指向同一分数据的，接下来讲一下扩容

提到扩容就不得不提 append() 方法，我们一般这样使用的：n=append(n,1,2,3) 其中的第一个参数n为目标切片，而第二个开始为在切片末端添加的元素，最后把这组合到一起重新赋值给n，我之前不太理解为什么要传一个目标切片这样的参数，后来我才了解不用被他这个名字误导，append() 方法不仅仅是追加元素，实际上还可以实现删除元素的操作，比如：

n=append(n[:i],n[i+1:]...)

这里就用到之前说的截取操作，解释一下，把n的第i+1个元素开始到最右端的部分加到 n的最左端到i-1个元素末尾，这样的话第i个元素就被我们删除了，这里面需要注意左开右闭的问题，同时第二个参数后面有三个点，表示截取的全部元素；这个是必须要加上的，可以理解为，第二个元素开始的后面表示直接加入目标切片的元素，要满足切片定义的类型如n的int，而直接传入切片显然不属于int这一类型。

没错切片的删除元素就是这样复杂，一开始可能不太理解后面用得多了就熟练了，我也不太理解为什么不使用指定下标的方式来删除，只能说是特性吧

扩容机制

如果你找过相关的八股文，那么应该比较容易的答出，在go的1.18版本之前切片如果小于1048时每次2倍扩容（2倍装不下的话就用和容量作为新的容量），如果大于等于1024则每次循环扩容1/4直到装的下，在1.18之后将界限1024改成了256，同时大于等于256时每次扩容1/4+192（默认值*3/4也就是256的3/4），但其实这不完全准确

以这个为例，我使用的版本是1.22，原切片为257大于256，同时添加200个元素后，预计切片应该为257*5/4+192大约514左右，而实际上却是608，我看过很多关于这点的八股文，很少有讲这是因为什么，我一开始以为是由于span的67种等级的原因，会找一个可以放得下的span做为新容量，但实际上是因为内存对齐等。

可以简单理解为，他会首先根据上述的计算公式计算需要的容量，然后寻找稍大于他的go自己内部预先申请的一块内存块来作为新的容量，具体一点可以看这篇文章https://yufengbiji.com/posts/golang-slice

若再详细就需要去阅读源码了，go的源码其实有很多注释但都是英文（en...）而且十分庞杂，这部分代码在src下的mksizeclasses.go

额外部分

切片地址

在我验证截取切片地址时不小心弄错了然后发现：我去，这样不一样啊。实际上这个打印的地址是切片的地址而不是切片底层数据的地址，如果想要打印数据地址可以直接使用&n[0] 打印首个数据地址

然后发现：

我去，还不一样。当然的，n1是从n的下标1开始截取的，第一个数据正好差了一个int（8个字节）的大小，把n[1,3]变成n[0,3]就可以了。

切片截取补充

切片的截取实际上可以在[ ]里终止位置的末尾再添加一个分号和数值的，比如： n1=n[1:3:3] 那这是什么意思？

最后面的那个数字3代表所截切片的最大容量设置为n的索引3之前（既n1的值不会超过或等于n的索引3（对应数字4）），如果不设定这个值则会如下所示：

虽然n1只截了2个元素，但容量为原容量长度-n1切片开始处对应n的索引（len(n）-n1_start）也就是6-1，如果加上限定（n[1:3:3]）则容量为 3 - 开始位置（max-n1_start）=2

如下：4-（0下标开始）=4

使用这种方式来进行截取目的是为了对append进行控制，就是如果对n1切片进行append操作向末尾加入一个值，这时如果这个值没有超过或等于限定（如图加入元素后索引下标为3对应n中的4）则会直接进行修改，此时的n和n1底层那个数据便被修改为了 [1 2 3 1 5 6]，但是如果限定为3，则如下图所示