go slice的坑

slice的底层是数组,其内部包含三个属性:分别是:ptr, len, cap

  • ptr 是指向底层数组的指针
  • cap 是底层数组的长度
  • len 是slice的长度
type slice struct {
    array unsafe.Pointer
    len   int
    cap   int
}

当slice长度不足以放下新元素时,会将当前的数据复制到一个更大的数组中。自动扩容时,长度在1024以下的每次扩容到原数组的2倍。大于1024的每次扩容1.25倍。

这种特性会导致很多特殊情况。

slice是否被修改

package main
import "fmt"
func main(){
    s := make([]int, 3, 3) //[0 0 0]
    modifyA(s)
    fmt.Println(s)

    modifyB(s)
    fmt.Println(s)

    modifyB(s[0:2])
    fmt.Println(s)

    modifyC(s[0:2:2])
    fmt.Println(s)

    w := s[1:]
    w[0] = 6
    fmt.Println(w)
    fmt.Println(s)
}

func modifyA(x []int){
    x[1] = 1
}
func modifyB(x []int){
    x = append(x, 2)
}
func modifyC(x []int){
    x = append(x, 4)
}
func modifyD(x []int){
    x[0] = 3
}

调用modifyA会修改。因为将 ptr传递给了函数 所以操作的底层数组还是同一个。

modifyA(s)
fmt.Println(s) //被修改了 [0 1 0]

第一次调用 modifyB没有修改。因为go函数调用为值传递。
操作的底层数组由于是复制指针,所以指向同一个数组。但lencap则是复制来的。
函数中,是在len之后添加元素,只修改了局部变量xlen,却不会影响原本的s
如果在modifyB函数中输入 x[3] 则能输出值。

modifyB(s)
fmt.Println(s) //没有被修改 [0 1 0]

第二次调用 modifyB 则修改了。
因为 s[0:2]len 是2,再追加其实是给x[2]赋值。所以直接修改了底层数组,影响了s

modifyB(s[0:2])
fmt.Println(s) //被修改了 [0 1 2]

modifyC虽然与modifyB类似,但是调用时传递的s[0:2:2] cap 为2,len也为2,此时空间已经不足以append,所以做了扩容,扩容后 ptr 会变。此时xs指向的已经不是同一个底层数组了。所以不会修改

modifyC(s[0:2:2])
fmt.Println(s) //没有被修改 [0 1 2]

此处 s[0:2:2] 最后一个冒号后面的数字,明确声明了cap的值为2,所以才能不修改原数组。平时应用时,除非用cap(s) == len(s)来显示确认,否则无法确定 s是否会被修改。

其实核心内容有两点:

  • 函数为值复制传递
  • slice的属性包含指向底层数组的指针、cap和len

据此就能对上面的情况就能做出正确判断了。

copy的坑

如果要做slice复制,需要使用copy(dst, src)函数。

copy复制的元素个数其实是min(len(dst), len(src))。如果dst是一个len=0的slice是无法复制进去的。

真正的用法应当是这样

arr := []int{1, 2, 3}
tmp := make([]int, len(arr))
copy(tmp, arr)
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