Go切片類型的使用

起風時&李璇 作品

我們總是喜歡拿“順其自然”來敷衍人生道路上的荊棘坎坷,卻很少承認,真正的順其自然,其實是竭盡所能之后的不強求,而非兩手一攤的不作為。 by 瑞卡斯

引用于:http://wufazhuce.com/one/1353

slice 知識要點

  1. ** slice 是引用類型,所以當引用改變其中元素的值時,其它的所有引用都會改變該值**。
  2. ** slice 在未初始化之前默認為 nil,長度為 0**。
  3. slice 的聲明格式:var identifier []type (不需要說明長度)。
  4. slice 初始化格式
    4.1. var sliceName []type = arrName[start:end] (通過數組初始化切片)。
    4.2. var sliceName []type = make([]type, len, cap)cap可選參數)。
    4.3. a := []int(1, 2)(已知道元素值情況下初始化切片)。
  5. slice 像一個結構體,這個結構體包含了三個元素
    5.1. 一個指針,指向數組中 slice 指定的開始位置
    5.2. len 長度,即 slice 的長度。
    5.3. cap 最大長度,也就是 slice 開始位置到數組的最后位置的長度。
  6. 盡可能的用切片代替數組
  7. 使用 make([]type, 0) 實例化一個空的切片。

例如:下面示例和視圖

Array_a := [10]byte{'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j'}
Slice_a := Array_a[2:5]
slice示例圖

slice和數組在聲明時的區別:聲明數組時,方括號內寫明了數組的長度或使用...自動計算長度,而聲明slice時,方括號內沒有任何字符。

slice 的一些簡便操作

  1. slice 的默認開始位置是0,ar[:n]等價于ar[0:n]。
  2. slice 的第二個序列默認是數組的長度,ar[n:]等價于ar[n:len(ar)]。
  3. 如果從一個數組里面直接獲取 slice,可以這樣ar[:],因為默認第一個序列是0,第二個是數組的長度,即等價于ar[0:len(ar)]。
slice和array的對應關系圖
func printSliceByRange(s []int) {
    for k, v := range s {
        fmt.Printf("s[%d]=%d ", k, v)
    }
    fmt.Println()
}

func printSliceByLen(s []int) {
    for i, j := 0, len(s); i < j; i++ {
        fmt.Printf("s[%d]=%d ", i, s[i])
    }
    fmt.Println()
}

/*
 數組[a:b]
 創建一個包含數組的第a個元素到第b-1個元素的切片。
 當前長度 = b - a
 最大容量 = len(數組) - a

 slice是引用類型,所以當引用改變其中元素的值時,其它的所有引用都會改變該值
*/
func main() {
    //通過指向一個數組聲明并初始化slice
    arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}

    //等價于sliceA := arr[0:5]
    //包含arr的全部元素{1, 2, 3, 4, 5}
    //len = 5,cap = 5
    sliceA := arr[:]

    //等價于sliceA := arr[0:4]
    //包含arr的全部元素{1, 2, 3, 4}
    //len = 4,cap = 5
    sliceA = arr[:4]

    //等價于sliceA := arr[3:5]
    //包含arr的全部元素{4, 5}
    //len = 2,cap = 2
    sliceA = arr[3:]

    //包含arr的全部元素{2, 3, 4}
    //len = 3,cap = 4
    sliceA = arr[1:4]

    //通過make聲明并初始化slice
    //指向一個int類型數組,默認長度為2,最大容量為10
    sliceB := make([]int, 2, 10)

    printSliceByRange(sliceA) //s[0]=2 s[1]=3 s[2]=4
    printSliceByLen(sliceB) //s[0]=0 s[1]=0

    //append函數會改變slice所引用的數組的內容,從而影響到引用同一數組的其它slice。
    //但當slice中沒有剩余空間(即(cap-len) == 0)時,此時將動態分配新的數組空間。
    //返回的slice數組指針將指向這個空間,而原數組的內容將保持不變;其它引用此數組的slice則不受影響。
    sliceA = arr[:]
    sliceC := append(sliceA, 6)
    printSliceByRange(sliceA) //s[0]=1 s[1]=2 s[2]=3 s[3]=4 s[4]=5
    printSliceByRange(sliceC) //s[0]=1 s[1]=2 s[2]=3 s[3]=4 s[4]=5 s[5]=6
}

在閱讀<Golang入門指南>這本書時,對切片又有了一些新認識。

slice 結合append、copy函數使用

  1. 將切片b追加到切片a之后。temp_as = append(temp_as, temp_bs...)
  2. 復制切片a的元素到新的切片b上。copy(temp_cs, temp_bs)
  3. 刪除位于索引i的元素。append(temp_as[:i], temp_as[i+1:]...)
  4. 切除切片a中從索引j至k位置的元素。append(temp_as[:j], temp_as[k:]...)
  5. 將元素b追加到切片a。append(temp_as, b)
func demo7() {
    //將切片b追加到切片a之后
    temp_a := [10]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
    temp_as := temp_a[:]
    temp_b := [5]int{10, 11, 12, 13, 14}
    temp_bs := temp_b[:]
    temp_as = append(temp_as, temp_bs...)
    fmt.Println(temp_as) //[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14]

    //復制切片a的元素到新的切片b上
    temp_cs := make([]int, 15)
    copy(temp_cs, temp_bs)
    fmt.Println(temp_cs) //[10 11 12 13 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]

    //刪除位于索引5的元素
    temp_as = append(temp_as[:5], temp_as[6:]...)
    fmt.Println(temp_as) //[0 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14]

    //切除切片a中從索引3至6位置的元素
    temp_as = append(temp_as[:3], temp_as[6:]...)
    fmt.Println(temp_as) //[0 1 2 7 8 9 10 11 12 13 14]

    //將元素15追加到切片a
    temp_as = append(temp_as, 15)
    fmt.Println(temp_as) //[0 1 2 7 8 9 10 11 12 13 14 15]
}

切片和垃圾回收

切片的底層指向一個數組,該數組的實際體積可能要大于切片所定義的體積。只有在沒有任何切片指向的時候,底層的數組內層才會被釋放,這種特性有時會導致程序占用多余的內存。

示例 函數FindDigits將一個文件加載到內存,然后搜索其中所有的數字并返回一個切片。

var digitRegexp = regexp.MustCompile("[0-9]+")

func FindDigits(filename string) []byte {
    b, _ := ioutil.ReadFile(filename)
    return digitRegexp.Find(b)
}

這段代碼可以順利運行,但返回的[]byte指向的底層是整個文件的數據。只要該返回的切片不被釋放,垃圾回收器就不能釋放整個文件所占用的內存。換句話說,一點點有用的數據卻占用了整個文件的內存。

想要避免這個問題,可以通過拷貝我們需要的部分到一個新的切片中:

func FindDigits(filename string) []byte {
   b, _ := ioutil.ReadFile(filename)
   b = digitRegexp.Find(b)
   c := make([]byte, len(b))
   copy(c, b)
   return c
}

參考:
https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/02.2.md

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