Go 数据结构之 Slice (二)

前言

Golang 数据结构之 Slice (一)
上一篇文章写了Slice的基本数据结构，而且提到了Slice可以自动扩容，这篇文章就简单看看Slice是怎么样扩容的。

append函数

说扩容之前，不得不说一下 Slice 内置的 append 函数，这是一个用于向slice 追加元素的函数

func main(){
		var nums []int
		for i := 0; i < 10; i++ {
			nums = append(nums, i)
		}
		fmt.Printf("nums: %+v", nums)
	}

append 函数对于理解Slice 底层是如何进行工作的，有重要的意义。这是 builtin/builtin.go 中关于append func的说明，append 函数将元素附加到 Slice 的末尾。

// The append built-in function appends elements to the end of a slice. If
// it has sufficient capacity, the destination is resliced to accommodate the
// new elements. If it does not, a new underlying array will be allocated.
// Append returns the updated slice. It is therefore necessary to store the
// result of append, often in the variable holding the slice itself:
//	slice = append(slice, elem1, elem2)
//	slice = append(slice, anotherSlice...)
// As a special case, it is legal to append a string to a byte slice, like this:
//	slice = append([]byte("hello "), "world"...)

• 如果它有空间足够，则重新划分目标以容纳新元素，即将元素附加在末尾；
• 如果没有，将分配一个新的底层数组，将原来的元素复制过去，再附加；
• append 返回更新后的切片。 因此需要将 append 的结果用输入的 slice 接收，这个情况后面会说到。

另外一个appendInt函数描述了这个过程

func appendInt(x []int, y int) []int {
    var z []int
    zlen := len(x) + 1
    if zlen <= cap(x) {
        z = x[:zlen]
    } else {
        zcap := zlen
        if zcap < 2*len(x) {
            zcap = 2 * len(x)
        }
        z = make([]int, zlen, zcap)
        copy(z, x) // 复制
    }
    z[len(x)] = y
    return z
}

• 内置的 copy 函数将一个slice复制到另一个相同类型的 slice；

• copy函数的第一个参数是要复制的目标slice，第二个参数是源slice；

• 两个slice可以共享同一个底层数组，甚至有重叠也没有问题；

• copy函数将返回成功复制的元素的个数。

• 扩容

  通过在每次扩大数组时直接将长度翻倍从而避免了多次内存分配，也确保了添加单个元素操的平均时间是一个常数时间。也大大提高了内存的使用效率。

  func main() {
  	var nums []int
  	for i := 0; i < 10; i++ {
  		nums = append(nums, i)
  		fmt.Printf("cap=%d\t%v\n", cap(nums), nums)
  	}
  }

  

• 通常我们并不知道 append 调用是否导致了扩容，因此我们也不能确认新的slice和源slice是否引用的是相同的底层数组。

• 同样，我们不能确认在源的slice上的操作是否会影响到新的slice。所以上面说的，通常是将append 返回的结果直接赋值给输入的 slice变 量

nums = append(nums, i)

下一篇文章分析一下 growslice 函数的源码