golang切片講解（9Golang基礎之切片）

2023-04-15 15:31:18 1

本文主要介紹Go語言中切片（slice）及它的基本使用。因為數組的長度是固定的並且數組長度屬於類型的一部分，所以數組有很多的局限性。 例如：

func arraySum(x [3]int) int{ sum := 0 for _, v := range x{ sum = sum v } return sum}

這個求和函數只能接受[3]int類型，其他的都不支持。 再比如，

a := [3]int{1, 2, 3}

數組a中已經有三個元素了，我們不能再繼續往數組a中添加新元素了。

切片（Slice）是一個擁有相同類型元素的可變長度的序列。它是基於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。切片一般用於快速地操作一塊數據集合。

聲明切片類型的基本語法如下：

var name []T其中， • name:表示變量名 • T:表示切片中的元素類型

舉個例子：

unc main { // 聲明切片類型 var a []string //聲明一個字符串切片 var b = []int{} //聲明一個整型切片並初始化 var c = []bool{false, true} //聲明一個布爾切片並初始化 var d = []bool{false, true} //聲明一個布爾切片並初始化 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}

切片擁有自己的長度和容量，我們可以通過使用內置的len函數求長度，使用內置的cap函數求切片的容量。

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。

切片的底層就是一個數組，所以我們可以基於數組通過切片表達式得到切片。 切片表達式中的low和high表示一個索引範圍（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，容量等於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))}輸出：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:] // 等同於 a[2:len(a)]a[:3] // 等同於 a[0:3]a[:] // 等同於 a[0:len(a)]

注意：對於數組或字符串，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，並且可以用int類型的值表示;對於數組或常量字符串，常量索引也必須在有效範圍內。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範圍，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):4s2:[5] len(s2):1 cap(s2):1

對於數組，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))}輸出結果：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。

我們上面都是基於數組來創建的切片，如果需要動態的創建一個切片，我們就需要使用內置的make函數，格式如下：make([]T, size, cap)其中：

舉個例子：

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。 容量並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。

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：

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。

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值的切片並沒有底層數組，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==nils2 := []int{} //len(s2)=0;cap(s2)=0;s2!=nils3 := 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。

下面的代碼中演示了拷貝前後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]}

切片的遍歷方式和數組是一致的，支持索引遍歷和for range遍歷。

func main { s := []int{1, 3, 5} for i := 0; i < len(s); i { fmt.Println(i, s[i]) } for index, value := range s { fmt.Println(index, value) }}

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（後面加…）。

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 []ints = 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。舉個例子：

func main { //append添加元素和切片擴容 var numSlice []int for i := 0; i 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 = 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。七、使用copy函數複製切片

首先我們來看一個問題：

func main { a := []int{1, 2, 3, 4, 5} b := a fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5] fmt.Println(b) //[1 2 3 4 5] b[0] = 1000 fmt.Println(a) //[1000 2 3 4 5] fmt.Println(b) //[1000 2 3 4 5]}

由於切片是引用類型，所以a和b其實都指向了同一塊內存地址。修改b的同時a的值也會發生變化。Go語言內建的copy函數可以迅速地將一個切片的數據複製到另外一個切片空間中，copy函數的使用格式如下：

copy(destSlice, srcSlice []T)

其中：

舉個例子：

func main { // copy複製切片 a := []int{1, 2, 3, 4, 5} c := make([]int, 5, 5) copy(c, a) //使用copy函數將切片a中的元素複製到切片c fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5] fmt.Println(c) //[1 2 3 4 5] c[0] = 1000 fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5] fmt.Println(c) //[1000 2 3 4 5]}

Go語言中並沒有刪除切片元素的專用方法，我們可以使用切片本身的特性來刪除元素。 代碼如下：

func main { // 從切片中刪除元素 a := []int{30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37} // 要刪除索引為2的元素 a = append(a[:2], a[3:]...) fmt.Println(a) //[30 31 33 34 35 36 37]}

堆棧：每次添加在隊尾，移除元素在隊尾（先進後出）隊列：每次添加在隊尾，移除元素在隊首（先進先出）

//隊列實現queue := []int{}queue = append(queue, 1)queue = append(queue, 2)queue = append(queue, 3)queue = append(queue, 4)queue = append(queue, 5)//1,2,3,4,5fmt.Println(queue[0])queue = queue[1:]fmt.Println(queue)

//堆棧實現stack := []int{}stack= append(stack, 1)stack= append(stack, 2)stack= append(stack, 3)stack= append(stack, 4)stack= append(stack, 5)fmt.Println(stack[len(stack)-1])stack = stack[:len(stack)-1]fmt.Println(stack)GO 複製 全屏

總結一下就是：要從切片a中刪除索引為index的元素，操作方法是a = append(a[:index], a[index 1:]...)

1.請寫出下面代碼的輸出結果。

func main { var a = make([]string, 5, 10) for i := 0; i < 10; i { a = append(a, fmt.Sprintf("%v", i)) } fmt.Println(a)}

2.請使用內置的sort包對數組var a = [...]int{3, 7, 8, 9, 1}進行排序（附加題，自行查資料解答）。