含义
切片是一个种特殊的数组。是对数组的一个连续片段的引用,所以切片是一个引用类型。切片可以是数组中的一部分,也可以是由起始和终止索引标识的一些项的子集。切片有点像C语言里的指针,指针可以做运算,但代价是内存操作越界,切片在指针的基础上增加了大小,约束了切片对应的内存区域,切片使用中无法对切片内部的地址和大小进行手动调整,因此切片比指针更安全、强大。
定义
切片定义分为三中形式。依次从数组中生成、从切片中生成和全新定义一个切片。
三个要素
1.起始位置:切片引用数组的开始位置。
2.大小:切片中的元素个数。切片中的大小不能超过容量数量。可以使用len()函数对切片统计大小。
3.容量:切片最大可存的元素个数。如果空间不足以容纳足够多的元素,切片就会进行动态“扩容”,此时新切片的长度会发生改变。一般切片的扩容是按照扩容前容量的2倍。可以使用cap()函数对切片容量进行统计。
切片与数组的区别
- 切片是对数组中的连续引用。切片的初始位置指向数组的内存地址,如果切片的值改变,数组对应的值也会对应改变。
- 切片的长度是动态的,本质上是一个可变的动态数组。数组的长度在定义的时候就决定好了,后期是无法修改数组的长度的。
- 切片的长度是可以动态扩容的[如上面容量一次提到的]。
- 切片本身是不保存数据,它只是底层数组的表示。对切片所做的任何修改都将反应到底层数组中。
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package main import ( "fmt" ) func main() { numa := [ 3 ] int { 78 , 79 , 80 } nums1 := numa[:] nums2 := numa[:] fmt. Println ( "array before change 1" , numa) nums1[ 0 ] = 100 fmt. Println ( "array after modification to slice nums1" , numa) nums2[ 1 ] = 101 fmt. Println ( "array after modification to slice nums2" , numa) } |
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// output array before change 1 [ 78 79 80 ] array after modification to slice nums1 [ 100 79 80 ] array after modification to slice nums2 [ 100 101 80 ] |
当多个切片共享一个底层数组时,每个切片的修改都将反映在底层数组中。
示例代码
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// 通过数组定义切片 var array1 = [ 3 ] int { 1 , 1 , 3 } fmt. Println ( "数组的元素分别是:" , array1) slice1 := array1[ 0 : 2 ] slice1[ 1 ] = 11111 fmt. Println ( "数组的元素分别是:" , array1) |
输出结果;
数组的元素分别是: [1 1 3]
数组的元素分别是: [1 11111 3]
切片内存分布
切片定义分类
数组生成切片
定义语法:
slice[起始位置:结束位置]
- 1.slice:表示切片的对象。例如从一个数组中生成切片则slice就是定义的数组名称。
- 2.起始位置:从数组中的某个元素的下标开始切,默认中0开始。
- 3.结束位置:切片的结束位置。也就是数组的某个元素下标位置。<font color=“red”>需要注意的是这里取的是开区间</font>。如果需要取到数组的最后一个元素,结束位置这是数组的长度+1。
- 4.切片的长度:(切片的结束位置-切片的起始位置)。
示例代码
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// 通过数组定义切片 array := [] string { "A" , "B" , "C" , "D" , "E" , "F" , "G" , "H" , "I" , "G" , "K" , "L" } slice := array( 0 : 5 ) // 打印结果为 [A B C D E] // 使用make方式创建切片 slice1 := make ([] string , 2 , 3 ) slice1[ 0 ] = "1" fmt. Println (slice1) slice2 := make ([] string , 2 , 3 ) fmt. Println (slice2) fmt. Println ( "切片的长度为" , len (slice1)) fmt. Println ( "切片的容量为" , cap (slice1)) // output [ 1 ] [ ] 切片的长度为 2 切片的容量为 3 |
切片索引
1.切片的起始位置省略,结束位置省略。则默认从数组的开始位置截取到数组的结束位置+1。得到的是和数组内容一样的切片,表示原切片。
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// 切片定义省略开始和结束位置 array := [] string { "A" , "B" , "C" , "D" , "E" , "F" , "G" , "H" , "I" , "G" , "K" , "L" } fmt. Println ( "开始位置和结束位置都缺省" ,array[:]) // output 开始位置和结束位置都缺省 [A B C D E F G H I G K L] |
2.切片的起始位置不省略,结束位置不省略。则根据起始位置和结束位置进行切取。
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// 起始位置和结束位置都不省略 array := [] string { "A" , "B" , "C" , "D" , "E" , "F" , "G" , "H" , "I" , "G" , "K" , "L" } slice := array( 0 : 5 ) // output [A B C D E] |
3.起始位置省略,结束位置不省略。则默认从数组的最开始位置切取,直到结束位置为止。
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// 起始位置省略,结束位置都不省略 array := [] string { "A" , "B" , "C" , "D" , "E" , "F" , "G" , "H" , "I" , "G" , "K" , "L" } slice := array(: 5 ) // output [A B C D E] |
4.起始位置不省略,结束位置省略。则默认从数组的指定起始位置窃取到数组的最后以为(位置为数组长度+1)。
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// 起始位置不省略,结束位置省略 array := [] string { "A" , "B" , "C" , "D" , "E" , "F" , "G" , "H" , "I" , "G" , "K" , "L" } fmt. Println ( "缺省结束位置:" ,array[ 2 :]) // 打印结果为 缺省结束位置: [C D E F G H I G K L] |
5.切片的起始位置和结束位置,不能超出数组的范围。
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array := [] string { "A" , "B" , "C" , "D" , "E" , "F" , "G" , "H" , "I" , "G" , "K" , "L" } fmt. Println ( "切片" ,array[- 1 : 100 ]) // 打印结果为 invalid slice index - 1 (index must be non-negative) |
6.切片的起始位置和结束位置都为0,得到一个空的切片,表示清空切片。一般用于切片的复位。
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// 起始位置和结束位置都为0 array := [] string { "A" , "B" , "C" , "D" , "E" , "F" , "G" , "H" , "I" , "G" , "K" , "L" } fmt. Println ( "切片" ,array[ 0 : 0 ]) // 打印结果为 切片: [] |
直接声明切片
除了可以从原有的数组或者切片中生成切片外,也可以声明一个新的切片,每一种类型都可以拥有其切片类型,表示多个相同类型元素的连续集合,因此切片类型也可以被声明。
定义语法
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// 也可以通过一个空的数组形式 var slice [] type |
1.slice是切片的名称。
2.type是切片的数据类型。
代码示例
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// 声明一个整型切片 var slice1 [] int // 初始化一个切片 var slice2 [] int = [] int {} |
使用make定义切片
除了上面的几种方式外,如果需要动态地创建一个切片,可以使用 make() 内建函数。
定义语法:
make([]type, size, cap)
- 1.type为切片的数据类型。
- 2.size为切片的大小。
- 3.cap为切片的容量。
切片的大小不能超过容量,容量表示该切片最大的元素个数,切片的大小表示实际的元素个数。例如,一个教室里面可以坐到30个人,现目前坐了10个人。这里的10就表示size,30就表示cap。
代码示例:
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// 定义切片 slice1 := make([]string, 2, 3) slice1[0] = "1" fmt.Println(slice1) // 打印如下结果 [1 ] |
如果切片在复制的过程中,对应的下标未分配值,则根据数据类型默认分配一个值。例如上面的slince1定义的时2个长度,但是只给下标为0的分配了值,因此下标为1的根据数据类型时string类型,默认分配一个" "值。
常用操作
长度计算
切片长度使用len()计算。
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// 计算切片长度 slice1 := make ([] string , 2 , 3 ) fmt. Println ( "切片的长度为" , len (slice1)) // 打印结果为 切片的长度为 2 |
容量计算
切片容量使用cap()计算。
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// 计算切片长度 slice1 := make ([] string , 2 , 3 ) fmt. Println ( "切片的长度为" , cap (slice1)) // 打印结果为 切片的容量为 3 |
判断是否为空
在创建变量章节提到, 变量如果创建时未给一个初始化值,编译时会默认分配一个nil的值。因此判断一个切片为空,直接与nil比较。
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// 判断空切片 slice3 := make ([] string , 2 , 3 ) if slice3 == nil { fmt. Println ( "slice3是空切片" ) } else { fmt. Println ( "slice3不是空切片" ) } var slice4 [] string if slice4 == nil { fmt. Println ( "slice4是空切片" ) } else { fmt. Println ( "slice4不是空切片" ) } |
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// output slice3不是空切片 slice4是空切片 |
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// 错误演示 slice1 := make ([] int , 2 , 5 ) slice2 := make ([] int , 2 , 5 ) if slice1 == slice2 { fmt. Println ( "相等" ) } else { fmt. Println ( "不想等" ) } |
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// output slice1 == slice2 (slice can only be compared to nil ) |
使用make创建切片时,因为定义了一个长度为2,容量为3的切片。虽然切片内容是[ ],但是实际是有值的,只不过是一个空值。切片是动态结构,只能与 nil 判定相等,不能互相判定相等。声明新的切片后,可以使用 append() 函数向切片中添加元素。
切片追加
追加的定义:
使用append()可以动态的给切片的开始位置,结束位置或者中间位置添加元素。
语法格式
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append (slice, element) |
1.slice,要追加的切片,必须是一个切片。
2.element,向切片中添加的元素,可以是单个元素、多个元素或着切片。
尾部追加
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// 切片的开始位置追加元素 var slice [] int = [] int { 1 , 2 , 3 } // 打印原始切片的长度和容量 fmt. Println ( "原始切片长度和容量分别是" , len (slice), cap (slice)) // 向切片后面追加一个元素 slice = append (slice, 1 ) fmt. Println (slice) // 向切片后面追加多个元素 slice = append (slice, 6 , 7 , 8 , 9 ) fmt. Println (slice) // 打印新的切片的长度和容量 fmt. Println ( "新切片长度和容量分别是" , len (slice), cap (slice)) |
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// 打印的内容分别如下 原始切片长度和容量分别是 3 3 [ 1 2 3 1 ] [ 1 2 3 1 6 7 8 9 ] 新切片长度和容量分别是 8 12 |
注意事项:
- 1.在切片的尾部添加元素,只能是单个元素或者是多个","隔开的元素,而不能是其他的数据类型。
- 2.如果切片追加元素时,容量不够,切片会自动的扩容。自动扩容的规律是2的倍数。如下代码:
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// 验证切片追加元素自动扩容 var numbers [] int for i := 0 ; i < 10 ; i++ { numbers = append (numbers, i) fmt.Printf( "len: %d cap: %d pointer: %p\n" , len (numbers), cap (numbers), numbers) } |
// output
len: 1 cap: 1 pointer: 0xc0420080e8
len: 2 cap: 2 pointer: 0xc042008150
len: 3 cap: 4 pointer: 0xc04200e320
len: 4 cap: 4 pointer: 0xc04200e320
len: 5 cap: 8 pointer: 0xc04200c200
len: 6 cap: 8 pointer: 0xc04200c200
len: 7 cap: 8 pointer: 0xc04200c200
len: 8 cap: 8 pointer: 0xc04200c200
len: 9 cap: 16 pointer: 0xc042074000
len: 10 cap: 16 pointer: 0xc042074000
开始位置追加
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// 向切片的开始位置追加元素 var slice = [] int { 1 , 2 , 3 } slice = append ([] int { 0 }, slice...) // 在开头添加只有1个元素的切片 slice = append ([] int {- 3 ,- 2 ,- 1 }, slice...) // 在开头添加拥有多个元素的切片 fmt. Println (slice) |
// output
[-3 -2 -1 0 1 2 3]
- 1.在切片的开始位置添加元素,将添加的元素作为append()的第一个参数,第二个参数为原始的切片,需要在原始切片后加"…"。
- 2.append()的第一个参数必须是切片。
- 3.在切片开头添加元素一般都会导致内存的重新分配,而且会导致已有元素全部被复制 1 次,因此,从切片的开头添加元素的性能要比从尾部追加元素的性能差很多。
中间位置追加
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// 向切片的中间追加元素 var slice2 = [] int { 1 , 2 , 3 , 7 , 8 , 9 } slice2 = append (slice2[ 0 : 3 ], append ([] int { 4 , 5 , 6 },slice2[ 3 :]...)...) fmt. Println (slice2) |
// output
[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
- 1.向切片的中间追加元素基本格式为<kbd>append(a[:i], append([]int{x}, a[i:]…)…) // 在第i个位置插入x</kbd>
- 2.每个添加操作中的第二个 append 调用都会创建一个临时切片,并将 a[i:] 的内容复制到新创建的切片中,然后将临时创建的切片再追加到 a[:i] 中。
复制
复制的定义:
语言的内置函数, copy()可以将一个数组切片复制到另一个数组切片中,如果加入的两个数组切片不一样大,就会按照其中较小的那个数组切片的元素个数进行复制。
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copy ( destSlice, srcSlice []T) int |
其中 srcSlice 为数据来源切片,destSlice 为复制的目标(也就是将 srcSlice 复制到 destSlice),目标切片必须分配过空间且足够承载复制的元素个数,并且<font color=“red”>来源和目标的数据类型必须一致</font>,copy() 函数的返回值表示实际发生复制的元素个数。
示例代码:
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slice1 := [] int { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 } slice2 := [] int { 5 , 4 , 3 } copy (slice2, slice1) // 只会复制slice1的前3个元素到slice2中 fmt. Println (slice2) // output [ 1 2 3 ] |
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slice1 := [] int { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 } slice2 := [] int { 5 , 4 , 3 } copy (slice1, slice2) // 只会复制slice2的3个元素到slice1的前3个位置 fmt. Println (slice1) // output [ 5 4 3 4 5 ] |
虽然通过循环复制切片元素更直接,不过内置的 copy() 函数使用起来更加方便,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。示例代码如下:
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// 通过循环的方式演示切片 slice1 := make ([] int , 2 , 110 ) slice2 := make ([] int , 2 , 110 ) slice1[ 0 ] = 1 slice1[ 1 ] = 2 slice2[ 0 ] = 5 fmt. Println (slice1) // [1 2] fmt. Println (slice2) // [5 0] // 将切片1复制到切片2 for i := 0 ; i < 2 ; i++ { slice2[i] = slice1[i] } fmt. Println (slice2) // [1 2] // 将切片2复制到切片1 for i := 0 ; i < 2 ; i++ { slice1[i] = slice2[i] } fmt. Println (slice1) // [5 0] |
引用和复制
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package main import "fmt" func main() { // 设置元素数量为1000 const elementCount = 1000 // 预分配足够多的元素切片 srcData := make ([] int , elementCount) // 将切片赋值 for i := 0 ; i < elementCount; i++ { srcData[i] = i } // 引用切片数据 refData := srcData // 预分配足够多的元素切片 copyData := make ([] int , elementCount) // 将数据复制到新的切片空间中 copy (copyData, srcData) // 修改原始数据的第一个元素 srcData[ 0 ] = 999 // 打印引用切片的第一个元素 fmt. Println (refData[ 0 ]) // 打印复制切片的第一个和最后一个元素 fmt. Println (copyData[ 0 ], copyData[elementCount- 1 ]) // 复制原始数据从4到6(不包含) copy (copyData, srcData[ 4 : 6 ]) for i := 0 ; i < 5 ; i++ { fmt.Printf( "%d " , copyData[i]) } } |
执行逻辑:
第 8 行,定义元素总量为 1000。
第 11 行,预分配拥有 1000 个元素的整型切片,这个切片将作为原始数据。
第 14~16 行,将 srcData 填充 0~999 的整型值。
第 19 行,将 refData 引用 srcData,切片不会因为等号操作进行元素的复制。
第 22 行,预分配与 srcData 等大(大小相等)、同类型的切片 copyData。
第 24 行,使用 copy() 函数将原始数据复制到 copyData 切片空间中。
第 27 行,修改原始数据的第一个元素为 999。
第 30 行,引用数据的第一个元素将会发生变化。
第 33 行,打印复制数据的首位数据,由于数据是复制的,因此不会发生变化。
第 36 行,将 srcData 的局部数据复制到 copyData 中。
第 38~40 行,打印复制局部数据后的 copyData 元素。
切片的复制,是在内存另外的分配,将被分配的空间分配到目标空间。原空间发生变化,新分配的空间则不会受影响。切片的引用则会收到影响。
切片的删除
切片本身不带删除的函数操作。只能使用切片自身的特性来进行操作。删除切片有如下三中情况,删除开头,删除结尾,删除中间。
删除开头
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// 删除切片开头元素 // 1.使用切片的截取方法 slice = [] int { 1 , 2 , 3 } slice = slice[ 1 :] // 删除开头1个元素 slice = slice[N:] // 删除开头N个元素 // 2.使用切片中的append()函数 slice = [] int { 1 , 2 , 3 } slice = append (slice[: 0 ], slice[ 1 :]...) // 删除开头1个元素 slice = append (slice[: 0 ], slice[N:]...) // 删除开头N个元素 // 3.使用切片的copy()函数 slice = [] int { 1 , 2 , 3 } slice = slice[: copy (slice, slice[ 1 :])] // 删除开头1个元素 slice = slice[: copy (slice, slice[N:])] // 删除开头N个元素 |
使用append()函数,不移动数据指针,但是将后面的数据向开头移动,可以用 append 原地完成(所谓原地完成是指在原有的切片数据对应的内存区间内完成,不会导致内存空间结构的变化)。
删除中间
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// 删除中间 slice = [] int { 1 , 2 , 3 , ...} slice = append (slice[:i], slice[i+ 1 :]...) // 删除中间1个元素 slice = append (slice[:i], slice[i+N:]...) // 删除中间N个元素 slice = slice[:i+ copy (slice[i:], slice[i+ 1 :])] // 删除中间1个元素 slice = slice[:i+ copy (slice[i:], slice[i+N:])] // 删除中间N个元素 |
删除结尾
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// 删除结尾 slice = [] int { 1 , 2 , 3 } slice = slice[: len (slice)- 1 ] // 删除尾部1个元素 slice = slice[: len (slice)-N] // 删除尾部N个元素 |
指定位置
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// 删除切片的指定位置 seq := [] string { "a" , "b" , "c" , "d" , "e" } // 指定删除位置 index := 2 // 查看删除位置之前的元素和之后的元素 fmt. Println (seq[:index], seq[index+ 1 :]) // 将删除点前后的元素连接起来 seq = append (seq[:index], seq[index+ 1 :]...) fmt. Println (seq) |
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// 整型排序 sli := [] int { 1 , 5 , 3 , 4 } sort.Ints(sli) for index, value := range sli { fmt. Println (index, value) } fmt. Println ( "---------------" ) // 字符串排序 sliStr :=[] string { "lisi" , "zhangsan" , "bruce" } sort.Strings(sliStr) fmt. Println (sliStr) fmt. Println ( "---------------" ) // 浮点型排序 sliFloat := [] float64 { 12.56 , 12.12 } sort.Float64s(sliFloat) fmt. Println (sliFloat) |
// output
0 1
1 3
2 4
3 5
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[bruce lisi zhangsan]
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[12.12 12.56]
迭代器
Go语言有个特殊的关键字 range,它可以配合关键字 for 来迭代切片里的每一个元素,如下所示:
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// 创建一个整型切片,并赋值 slice := [] int { 10 , 20 , 30 , 40 } // 迭代每一个元素,并显示其值 for index, value := range slice { fmt.Printf( "Index: %d Value: %d\n" , index, value) } // output Index: 0 Value: 10 Index: 1 Value: 20 Index: 2 Value: 30 Index: 3 Value: 40 |
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