非懂不可的Slice（一）

前言

切片是一种复合数据类型，与数组类似，存放相同数据类型的元素，但数组的大小是固定的，而切片的大小可变，可以按需自动改变大小。切片是基于底层数组实现的，是对数组的抽象。切片很小，只有三个字段的数据结构：指向底层数组的指针、能访问的元素个数（即切片长度）和允许增长到的元素个数（即切片容量）。

声明与初始化

make()创建

使用内置函数创建空切片，形如：

s := make([]type, len, cap)  // len 长度，cap 容量

也可以只指定len，那么切片的容量和长度是一样的。Go语言提供了内置函数len、cap分别返回切片的长度和容量。

// 声明一个长度为3、容量为5的整型切片
s1 := make([]int,3,5)
fmt.Println(len(s1),cap(s1))   // 输出：3 5

// 声明一个长度和容量都是5的字符串切片
s2 := make([]string,5)
fmt.Println(len(s2),cap(s2))   // 输出：5 5

切片创建完成，如果不指定字面量的话，默认值就是数组的元素的零值。
切片的容量就是切片底层数组的大小，我们只能访问切片长度范围内的元素，如第一节的图所示，长度为3的整型切片存入3个值后的结构，我们只能访问到第3个元素，剩余的2个元素需要切片扩充以后才可以访问。所以，很明显的：容量>=长度，我们不能创建长度大于容量的切片。

s1 := make([]int,5,3)
// 报错：len larger than cap in make([]int)

使用字面量创建切片

使用字面量创建，就是指定了初始化的值

s := []int{1,2,3,4,5}     // 长度和容量都是5的整型切片

有没有发现，这种创建方式与创建数组类似，只不过不用指定[]的值，这时候切片的长度和容量是相等的，并且会根据指定的字面量推导出来。
区别：

// 创建大小为10的数组
s := [10]int{1,2,3,4,5}
// 创建切片
s := []int{1,2,3,4,5}

我们也可以只初始化某一个索引的值：

s := []int{4:1}
fmt.Println(len(s),cap(s))  // 输出：5 5
fmt.Println(s)        // 输出：[0 0 0 0 1]

指定了第5个元素为1，其他元素初始化为0。

基于已有的数组或者切片创建切片

使用操作符[start,end]，简写成[i,j]，表示从索引i，到索引j结束，截取已有数组或者切片的任意部分，返回一个新的切片，新切片的值包含原切片的i索引的值，但是不包含j索引的值。i、j都是可选的，i如果省略，默认是0，j如果省略，默认是原切片或数组的长度。i、j都不能超过这个长度值。

s := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

fmt.Println("s[:]", s[:])
fmt.Println("s[2:]", s[2:])
fmt.Println("s[:4]", s[:4])
fmt.Println("s[2:4]", s[2:4])

输出
你可能会有个疑问：截取获得的新切片的长度和容量怎么计算呢？我们当然可以使用内置函数len、cap直接获得，如果明白了怎么计算的，我们处理问题就可以更得心应手。
对底层数组大小为k的切片执行[i,j]操作之后获得的新切片的长度和容量是：长度：j-i容量：k-i
就拿上一个例子的s[2:4]来说，原切片底层数组大小是10，所以新切片的长度是4-2=2，容量是10-2=8。
可以使用内置函数验证下：

s1 := s[2:4]
fmt.Println(len(s1),cap(s1)) // 输出：2 8

上面是使用2个索引的方法创建切片，还可以使用3个索引的方法，第3个用来限定新切片的容量，用法为slice[i:j:k]。

s2 := s[2:4:8]
fmt.Println(s2)  // 输出：[2 3]

长度和容量如何计算：长度j-i，容量k-i。所以切片s2的长度和容量分别是2、6。注意：k不能超过原切片（数组）的长度，否则报错panic: runtime error: slice bounds out of range。例如上面的例子中，第三个索引值不能超过10。
我们来看个例子：

s := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}

fmt.Println("before,s:",s)
s1 := s[1:4]
fmt.Println("before,s1:",s1)
s1[1] = 10
fmt.Println("after,s1:",s1)
fmt.Println("after,s:",s)

输出：

before,s: [0 1 2 3 4 5]
before,s1: [1 2 3]
after,s1: [1 10 3]
after,s: [0 1 10 3 4 5]

这个例子说明，原切片和新切片是基于同一个底层数组的，所以当修改的时候，底层数组的值就会被改变，原切片的值也随之改变了。对于基于数组的切片也一样的。

使用切片

切片的使用方法与数组的使用方法类似，直接通过索引就可以获取、修改元素的值。

s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println(s[1])   // 获取值   输出：2
s[1] = 10        // 修改值
fmt.Println(s)   //输出：[1 10 3 4 5]

只能访问切片长度范围内的元素，否则报错

s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
s1 := s[2:3]            
fmt.Println(s1[1]) 

上面这个例子中，s1的容量为3，长度为1，所以只能访问s1第一个元素s1[0]，访问s1[1]就会报错：panic: runtime error: index out of range

与切片的容量相关联的元素只能用于增长切片，在使用这部分元素前，必须将其合并到切片的长度里。

相较于数组，使用切片的好处在于，可以按需增长，类似于动态数组。Go提供了内置append函数，能够帮我们处理切片增长的一些列细节，我们只管使用就可以了。
函数原型：

func append(slice []Type, elems ...Type) []Type

使用append函数，需要一个被操作的切片和一个（多个）追加值，返回一个相同数据类型的新切片。

s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
newS := s[2:4]
newS = append(newS, 50)
fmt.Println(s, newS)
fmt.Println(&s[2] == &newS[0])

输出：

[1 2 3 4 50] [3 4 50]
true

上面的例子中，截取获得一个长度为2，容量为3（可用容量为1）的新切片newS，通过append函数向切片newS追加一个元素50。
追加元素50之前：

s := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
s1 := s[2:4]
fmt.Printf("before -> s=%v\n", s)
fmt.Printf("before -> s1=%v\n", s1)
fmt.Printf("before -> len=%d, cap=%d\n", len(s1), cap(s1))
fmt.Println("&s[2] == &s1[0] is", &s[2] == &s1[0])

s1 = append(s1, 60, 70, 80, 90, 100, 110)
fmt.Printf("after -> s=%v\n", s)
fmt.Printf("after -> s1=%v\n", s1)
fmt.Printf("after -> len=%d, cap=%d\n", len(s1), cap(s1))
fmt.Println("&s[2] == &s1[0] is", &s[2] == &s1[0])

输出：

before -> s=[1 2 3 4 5 6 7 8]
before -> s1=[3 4]
before -> len=2, cap=6
&s[2] == &s1[0] is true
after -> s=[1 2 3 4 5 6 7 8]
after -> s1=[3 4 60 70 80 90 100 110]
after -> len=8, cap=12
&s[2] == &s1[0] is false

追加元素60、70、80、90、100和110之前：

一般我们在创建新切片的时候，最好要让新切片的长度和容量一样，这样我们在追加操作的时候就会生成新的底层数组，和原有数组分离，就不会因为共用底层数组而引起奇怪问题，因为共用数组的时候修改内容，会影响多个切片。

append函数会智能地增加底层数组的容量，目前的算法是：当数组容量<=1024时，会成倍地增加；当超过1024，增长因子变为1.25，也就是说每次会增加25%的容量。
Go提供了...操作符，允许将一个切片追加到另一个切片上：

s := []int{1, 2,3,4,5}
s1 := []int{6,7,8}
s = append(s,s1...)
fmt.Println(s,s1)

输出：

[1 2 3 4 5 6 7 8] [6 7 8]

迭代切片

使用for循环迭代切片，配合len函数使用：

s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
for i:=0;i<len(s) ;i++  {
    fmt.Printf("Index:%d,Value:%d\n",i,s[i])
}

使用for range迭代切片：

s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
for i,v := range s {
    fmt.Printf("Index:%d,Value:%d\n",i,v)
}

// 使用‘_’可以忽略返回值
s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
for _,v := range s {
    fmt.Printf("Value:%d\n",v)
}

需要注意的是，range返回的是切片元素的复制，而不是元素的引用。如果使用该值变量的地址作为指向每个元素的指针，就会造成错误。

s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
for i,v := range s {
    fmt.Printf("v:%d,v_addr:%p,elem_addr:%p\n",v,&v,&s[i])
}

输出：

v:1,v_addr:0xc000018058,elem_addr:0xc000016120
v:2,v_addr:0xc000018058,elem_addr:0xc000016128
v:3,v_addr:0xc000018058,elem_addr:0xc000016130
v:4,v_addr:0xc000018058,elem_addr:0xc000016138
v:5,v_addr:0xc000018058,elem_addr:0xc000016140

可以看到，v的地址总是相同的，因为迭代返回的变量在迭代过程中根据切片依次赋值的新变量。
好了，今天先讲到这里，下一节，我们再来讨论关于Slice更多的用法！