append slice 时容易遇到的“小麻烦”

从其他语言刚转 go 的人会遇到一个问题 :

问题

func main()  {
    // 创建空切片长度为 2
    sb := make([]int, 2)
    fmt.Printf("len: %v, cap: %v, slice: %v\n", len(sb), cap(sb), sb)
    // 往空切片写入元素 123
    sb = append(sb, 123)
    // 取元素, 为 0!
    fmt.Println(sb[0])
    fmt.Printf("len: %v, cap: %v, slice: %v\n", len(sb), cap(sb), sb)
}

// len: 2, cap: 2, slice: [0 0]
// 0
// len: 3, cap: 4, slice: [0 0 123]

网上的一些帖子解释有问题, 对我产生了误导, 其实 go 的注释写的很清楚 :

make 注释

The make built-in function allocates and initializes an object of type slice, map, or chan (only). Like new, the first argument is a type, not a value. Unlike new, make's return type is the same as the type of its argument, not a pointer to it. The specification of the result depends on the type:
Slice: The size specifies the length. The capacity of the slice is equal to its length. A second integer argument may be provided to specify a different capacity; it must be no smaller than the length. For example, make([]int, 0, 10) allocates an underlying array of size 10 and returns a slice of length 0 and capacity 10 that is backed by this underlying array.
Map: An empty map is allocated with enough space to hold the specified number of elements. The size may be omitted, in which case a small starting size is allocated.
Channel: The channel's buffer is initialized with the specified buffer capacity. If zero, or the size is omitted, the channel is unbuffered.

内置函数 make 只分配、初始化 slice、map或chan 类型 。与new一样,第一个参数是类型,而不是值。与new不同,new 返回指针,而 make 的返回类型。结果类型取决于第一个参数:

Slice: size指定长度。切片的容量等于其长度。可以提供第二个整数参数来指定不同的容量;它不能小于长度。
例如,make([]int,0,10)分配一个大小为10的底层数组,并返回一个长度为0、容量为10的片,该slice由该底层array支持。

map:为空映射分配足够的空间来容纳指定数量的元素。大小可以省略,省略会分配一个小的默认起始大小。
chan:通道的缓冲区用指定的缓冲区容量初始化。如果为零,或者忽略了大小,则通道是无缓冲的。

append 注释

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"...)

内置函数 append 将元素追加到 slice 的末尾。如果有足够的容量,append 结果将被重新许可以容纳新元素。否则,将分配一个新的底层数组。Append返回更新的切片。因此,一般将结果赋值给原来的变量。

总结

1、 对于 slice 来说, make 的三个参数 type, size , cap 。后两个参数可以只传一个值, 这个值既是 size 也是 cap。
传三个参数只是为了让 len 和 cap 不相同, 目的 :在极限条件下,给一个大 cap 来减少 slice 频繁扩容!
(除非逻辑需要动态判断 len, 否则真的是没啥意义, 直接给个大size不香吗)

2、为啥既有 size 又有 cap ?
各种语言的动态数组都是这么操作。 size 是“表面”, cap 是“里子” 。 底层都是定长数组, cap专门为了底层扩容使用。
从例子中可以看出, 如果 cap 不够 golang 采取的是 cap 翻倍操作。

3、append 只为 slice 服务,作用是在 size 后面,加一个 ele/展开slice!
这里 append 是不管原 slice 里面有几个元素, (slice不存在没写满情况, 在 make 的时候就已经用默认值写满)只会在后面追加!
只有两种情况 : cap不够,扩容追加;cap富裕,直接追加!

(网上有人解释 make 的第二个 param 是“偏移量”。 虽然看起来很像,原理上完全是误人子弟 )


所以, 平时用 make slice 最好传两个参数,第二个 size 最好传 0 ! 确保 append 时就是从 0 开始。当然, 在 append 之前写满了 slice 的 len, 那 make size 从不从 0 开始就无所谓了!

做算法题,或者将空间用到极致时, 使用下表索引添加元素。

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