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摘要
本文主要回顧一下Slice實現的使用和基本原理
Slice資料結構
原始碼包中 src/runtime/slice.go:slice 定義了Slice的資料結構: array指標指向底層陣列，len表示切片長度，cap表示底層陣列容量。
type slice struct {
array unsafe.Pointer
len int
cap int
}
使用make建立Slice
該Slice長度為5，即可以使用下標slice[0] ~ slice[4]來操作裡面的元素，capacity為10，表示後續向 slice新增新的元素時可以不必重新分配記憶體，直接使用預留記憶體即可。
使用陣列建立Slice
使用陣列來建立Slice時，Slice將與原陣列共用一部分記憶體。 例如，語句 slice := array[5:7] 所建立的Slice，結構如下圖所示:
切片從陣列array[5]開始，到陣列array[7]結束(不含array[7])，即切片長度為2，陣列後面的內容都作為切 片的預留記憶體，即capacity為5。
- 陣列和切片操作可能作用於同一塊記憶體，這也是使用過程中需要注意的地方。
Slice 擴容
使用append向Slice追加元素時，如果Slice空間不足，將會觸發Slice擴容，擴容實際上重新一配一塊更大的內 存，將原Slice資料拷貝進新Slice，然後返回新Slice，擴容後再將資料追加進去。
例如，當向一個capacity為5，且length也為5的Slice再次追加1個元素時，就會發生擴容，如下圖所示:
擴容操作只關心容量，會把原Slice資料拷貝到新Slice，追加資料由append在擴容結束後完成。上圖可見，擴容後 新的Slice長度仍然是5，但容量由5提升到了10，原Slice的資料也都拷貝到了新Slice指向的陣列中。
擴容容量的選擇遵循以下規則: 如果原Slice容量小於1024，則新Slice容量將擴大為原來的2倍;
如果原Slice容量大於等於1024，則新Slice容量將擴大為原來的1.25倍; 使用append()向Slice新增一個元素的實現步驟如下:
- 假如Slice容量夠用，則將新元素追加進去，Slice.len++，返回原Slice
- 原Slice容量不夠，則將Slice先擴容，擴容後得到新Slice
- 將新元素追加進新Slice，Slice.len++，返回新的Slice。
Slice Copy
使用copy()內建函式拷貝兩個切片時，會將源切片的資料逐個拷貝到目的切片指向的陣列中，拷貝數量取兩個切片長度的最小值。
例如長度為10的切片拷貝到長度為5的切片時，將會拷貝5個元素。 也就是說，copy過程中不會發生擴容。
特殊切片
跟據陣列或切片生成新的切片一般使用 slice := array[start:end] 方式，這種新生成的切片並沒有指定切片的容量， 實際上新切片的容量是從start開始直至array的結束。
比如下面兩個切片，長度和容量都是一致的，使用共同的記憶體地址:
sliceA := make([]int, 5, 10)
sliceB := sliceA[0:5]
根據陣列或切片生成切片還有另一種寫法，即切片同時也指定容量，即slice[start?cap], 其中cap即為新 切片的容量，當然容量不能超過原切片實際值，如下所示:
sliceA := make([]int, 5, 10) //length = 5; capacity = 10
sliceB := sliceA[0:5] //length = 5; capacity = 10
sliceC := sliceA[0:5:5] //length = 5; capacity = 5
這切片方法不常見，在Golang原始碼裡能夠見到，不過非常利於切片的理解。
總結
- 建立切片時可跟據實際需要預分配容量，儘量避免追加過程中擴容操作，有利於提升效能;
- 切片拷貝時需要判斷實際拷貝的元素個數
- 謹慎使用多個切片操作同一個陣列，以防讀寫衝突
- 每個切片都指向一個底層陣列
- 每個切片都儲存了當前切片的長度、底層陣列可用容量
- 使用len()計算切片長度時間複雜度為O(1)，不需要遍歷切片
- 使用cap()計算切片容量時間複雜度為O(1)，不需要遍歷切片
- 通過函式傳遞切片時，不會拷貝整個切片，因為切片本身只是個結構體而矣
- 使用append()向切片追加元素時有可能觸發擴容，擴容後將會生成新的切片
參考
《go專家程式設計》