浅谈Go切片的值修改是否会覆盖数组的值
切片与数组
数组
数组是具有相同 唯一类型 的一组以编号且长度固定的数据项序列
数组声明
var identifier [len]type
切片
切片（slice）是对数组一个连续片段的引用，切片是一个引用类型，切片是一个指针。
切片是一个长度可变的数组。
切片声明
var identifier []type
切片初始化
var slice1 []type = arr[start:end]
切片的值修改
修改切片的值覆盖数组的值
代码
package main
import "fmt"
func main() {
arr := [5]int{1,2,3,4,5}
fmt.Printf("slice modification before: array=%v len=%d cap=%d\n", arr, len(arr), cap(arr))
s := arr[0:3]
fmt.Printf("len=%d cap=%d ptr=%p slice=%v\n", len(s), cap(s), s, s)
s = append(s, 6,10)
fmt.Printf("len=%d cap=%d ptr=%p slice=%v\n", len(s), cap(s), s, s)
fmt.Printf("slice modification: array=%v len=%d cap=%d\n", arr, len(arr), cap(arr))
}结果
slice modification before: array=[1 2 3 4 5] len=5 cap=5
len=3 cap=5 ptr=0xc00000c300 slice=[1 2 3]
len=5 cap=5 ptr=0xc00000c300 slice=[1 2 3 6 10]
slice modification: array=[1 2 3 6 10] len=5 cap=5
由于未超出底层数组的容量，地址不变，数组还是原来的数组，所以修改切片会覆盖数组的值。
修改切片不覆盖数组的值
代码
package main
import "fmt"
func main() {
arr := [5]int{1,2,3,4,5}
fmt.Printf("slice modification before: array=%v len=%d cap=%d\n", arr, len(arr), cap(arr))
s := arr[0:3]
fmt.Printf("len=%d cap=%d ptr=%p slice=%v\n", len(s), cap(s), s, s)
s = append(s, 6,10,11)
fmt.Printf("len=%d cap=%d ptr=%p slice=%v\n", len(s), cap(s), s, s)
fmt.Printf("slice modification: array=%v len=%d cap=%d\n", arr, len(arr), cap(arr))
}结果
slice modification before: array=[1 2 3 4 5] len=5 cap=5
len=3 cap=5 ptr=0xc00000c300 slice=[1 2 3]
len=6 cap=10 ptr=0xc0000141e0 slice=[1 2 3 6 10 11]
slice modification: array=[1 2 3 4 5] len=5 cap=5
超出底层数组的容量，地址变了，会分配一个新的数组，返回的切片指向这个新数组，旧的数组的值未被修改。
切片的扩容机制
切片小数1024
代码
package main
import "fmt"
func main() {
arr := [5]int{1,2,3,4,5}
s := arr[0:3]
fmt.Printf("len=%d cap=%d ptr=%p slice=%v\n", len(s), cap(s), s, s)
s = append(s, 6,10,11)
fmt.Printf("len=%d cap=%d ptr=%p slice=%v\n", len(s), cap(s), s, s)
}结果
before: len=3 cap=5 ptr=0xc00000c300 slice=[1 2 3]
after: len=6 cap=10 ptr=0xc0000141e0 slice=[1 2 3 6 10 11]
该切片的容量为源切片容量的2倍
切片不小于1024
代码
package main
import "fmt"
func main() {
arr := [1024]int{1,2,3,...,1024}
s := arr[0:]
fmt.Printf("before: len=%d cap=%d ptr=%p slice=%v\n", len(s), cap(s), s, s)
s = append(s, 1025)
fmt.Printf("after: len=%d cap=%d ptr=%p slice=%v\n", len(s), cap(s), s, s)
}结果
before: len=1024 cap=1024 ptr=0xc000112000 slice=[1 2 3 ... 1024]
after: len=1025 cap=1280 ptr=0xc00012c000 slice=[1 2 3 ... 1024 1025]
切片容量在原来的切片的容量上增加了1/4
切片源码
如果切片的容量不够会调用growslice这个函数进行扩容
// go1.16.6 src/runtime/slice.go
func growslice(et *_type, old slice, cap int) slice {
... // code
newcap := old.cap
doublecap := newcap + newcap
if cap > doublecap {
newcap = cap
} else {
if old.cap < 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 <= 0 {
newcap = cap
}
}
}
// 根据切片类型和容量计算要分配内存的大小
var overflow bool
var lenmem, newlenmem, capmem uintptr
switch {
... // code
}
... // code
// 将旧切片的数据搬到新切片开辟的地址中
memmove(p, old.array, lenmem)
return slice{p, old.len, newcap}
}切片扩容的规则
- 如果扩容之后，还没有触及原数组的容量，则切片中的指针指向的还是原数组，如果扩容后超过了原数组的容量，则开辟一块新的内存，把原来的值拷贝过来，这种情况丝毫不会影响到原数组。
- 如果切片的容量小于 1024，则扩容时其容量大小乘以2；一旦容量大小超过 1024，则增长因子变成 1.25，即每次增加原来容量的四分之一。
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