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2015-12-28 13:27:09 +00:00
## 4.2. Slice
2015-12-09 07:45:11 +00:00
2016-02-15 03:06:34 +00:00
Slice切片代表变长的序列序列中每个元素都有相同的类型。一个slice类型一般写作[]T其中T代表slice中元素的类型slice的语法和数组很像只是没有固定长度而已。
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数组和slice之间有着紧密的联系。一个slice是一个轻量级的数据结构提供了访问数组子序列或者全部元素的功能而且slice的底层确实引用一个数组对象。一个slice由三个部分构成指针、长度和容量。指针指向第一个slice元素对应的底层数组元素的地址要注意的是slice的第一个元素并不一定就是数组的第一个元素。长度对应slice中元素的数目长度不能超过容量容量一般是从slice的开始位置到底层数据的结尾位置。内置的len和cap函数分别返回slice的长度和容量。
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多个slice之间可以共享底层的数据并且引用的数组部分区间可能重叠。图4.1显示了表示一年中每个月份名字的字符串数组还有重叠引用了该数组的两个slice。数组这样定义
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```Go
months := [...]string{1: "January", /* ... */, 12: "December"}
```
2016-02-15 03:06:34 +00:00
因此一月份是months[1]十二月份是months[12]。通常数组的第一个元素从索引0开始但是月份一般是从1开始的因此我们声明数组时直接跳过第0个元素第0个元素会被自动初始化为空字符串。
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slice的切片操作s[i:j]其中0 ≤ i≤ j≤ cap(s)用于创建一个新的slice引用s的从第i个元素开始到第j-1个元素的子序列。新的slice将只有j-i个元素。如果i位置的索引被省略的话将使用0代替如果j位置的索引被省略的话将使用len(s)代替。因此months[1:13]切片操作将引用全部有效的月份和months[1:]操作等价months[:]切片操作则是引用整个数组。让我们分别定义表示第二季度和北方夏天月份的slice它们有重叠部分
2015-12-28 13:27:09 +00:00
![](../images/ch4-01.png)
```Go
Q2 := months[4:7]
summer := months[6:9]
fmt.Println(Q2) // ["April" "May" "June"]
fmt.Println(summer) // ["June" "July" "August"]
```
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两个slice都包含了六月份下面的代码是一个包含相同月份的测试性能较低
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
for _, s := range summer {
for _, q := range Q2 {
if s == q {
fmt.Printf("%s appears in both\n", s)
}
}
}
```
2016-02-15 03:06:34 +00:00
如果切片操作超出cap(s)的上限将导致一个panic异常但是超出len(s)则是意味着扩展了slice因为新slice的长度会变大
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
fmt.Println(summer[:20]) // panic: out of range
endlessSummer := summer[:5] // extend a slice (within capacity)
fmt.Println(endlessSummer) // "[June July August September October]"
```
2016-12-09 09:43:40 +00:00
另外,字符串的切片操作和[]byte字节类型切片的切片操作是类似的。都写作x[m:n]并且都是返回一个原始字节系列的子序列底层都是共享之前的底层数组因此这种操作都是常量时间复杂度。x[m:n]切片操作对于字符串则生成一个新字符串如果x是[]byte的话则生成一个新的[]byte。
2015-12-28 13:27:09 +00:00
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因为slice值包含指向第一个slice元素的指针因此向函数传递slice将允许在函数内部修改底层数组的元素。换句话说复制一个slice只是对底层的数组创建了一个新的slice别名§2.3.2。下面的reverse函数在原内存空间将[]int类型的slice反转而且它可以用于任意长度的slice。
2015-12-28 13:27:09 +00:00
2016-01-20 15:36:24 +00:00
<u><i>gopl.io/ch4/rev</i></u>
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
// reverse reverses a slice of ints in place.
func reverse(s []int) {
for i, j := 0, len(s)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
s[i], s[j] = s[j], s[i]
}
}
```
2016-02-15 03:06:34 +00:00
这里我们反转数组的应用:
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
a := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
reverse(a[:])
fmt.Println(a) // "[5 4 3 2 1 0]"
```
2016-02-15 03:06:34 +00:00
一种将slice元素循环向左旋转n个元素的方法是三次调用reverse反转函数第一次是反转开头的n个元素然后是反转剩下的元素最后是反转整个slice的元素。如果是向右循环旋转则将第三个函数调用移到第一个调用位置就可以了。
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
s := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
// Rotate s left by two positions.
reverse(s[:2])
reverse(s[2:])
reverse(s)
fmt.Println(s) // "[2 3 4 5 0 1]"
```
2017-08-24 14:27:15 +00:00
要注意的是slice类型的变量s和数组类型的变量a的初始化语法的差异。slice和数组的字面值语法很类似它们都是用花括弧包含一系列的初始化元素但是对于slice并没有指明序列的长度。这会隐式地创建一个合适大小的数组然后slice的指针指向底层的数组。就像数组字面值一样slice的字面值也可以按顺序指定初始化值序列或者是通过索引和元素值指定或者用两种风格的混合语法初始化。
2015-12-28 13:27:09 +00:00
2016-02-15 03:06:34 +00:00
和数组不同的是slice之间不能比较因此我们不能使用==操作符来判断两个slice是否含有全部相等元素。不过标准库提供了高度优化的bytes.Equal函数来判断两个字节型slice是否相等[]byte但是对于其他类型的slice我们必须自己展开每个元素进行比较
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
func equal(x, y []string) bool {
if len(x) != len(y) {
return false
}
for i := range x {
if x[i] != y[i] {
return false
}
}
return true
}
```
2016-02-15 03:06:34 +00:00
上面关于两个slice的深度相等测试运行的时间并不比支持==操作的数组或字符串更多但是为何slice不直接支持比较运算符呢这方面有两个原因。第一个原因一个slice的元素是间接引用的一个slice甚至可以包含自身。虽然有很多办法处理这种情形但是没有一个是简单有效的。
2015-12-28 13:27:09 +00:00
2018-06-09 16:27:25 +00:00
第二个原因因为slice的元素是间接引用的一个固定的slice值译注指slice本身的值不是元素的值在不同的时刻可能包含不同的元素因为底层数组的元素可能会被修改。而例如Go语言中map的key只做简单的浅拷贝它要求key在整个生命周期内保持不变性译注例如slice扩容就会导致其本身的值/地址变化。而用深度相等判断的话显然在map的key这种场合不合适。对于像指针或chan之类的引用类型==相等测试可以判断两个是否是引用相同的对象。一个针对slice的浅相等测试的==操作符可能是有一定用处的也能临时解决map类型的key问题但是slice和数组不同的相等测试行为会让人困惑。因此安全的做法是直接禁止slice之间的比较操作。
2015-12-28 13:27:09 +00:00
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slice唯一合法的比较操作是和nil比较例如
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
if summer == nil { /* ... */ }
```
2016-02-15 03:06:34 +00:00
一个零值的slice等于nil。一个nil值的slice并没有底层数组。一个nil值的slice的长度和容量都是0但是也有非nil值的slice的长度和容量也是0的例如[]int{}或make([]int, 3)[3:]。与任意类型的nil值一样我们可以用[]int(nil)类型转换表达式来生成一个对应类型slice的nil值。
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
var s []int // len(s) == 0, s == nil
s = nil // len(s) == 0, s == nil
s = []int(nil) // len(s) == 0, s == nil
s = []int{} // len(s) == 0, s != nil
```
2016-02-15 03:06:34 +00:00
如果你需要测试一个slice是否是空的使用len(s) == 0来判断而不应该用s == nil来判断。除了和nil相等比较外一个nil值的slice的行为和其它任意0长度的slice一样例如reverse(nil)也是安全的。除了文档已经明确说明的地方所有的Go语言函数应该以相同的方式对待nil值的slice和0长度的slice。
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内置的make函数创建一个指定元素类型、长度和容量的slice。容量部分可以省略在这种情况下容量将等于长度。
2015-12-28 13:27:09 +00:00
```Go
make([]T, len)
make([]T, len, cap) // same as make([]T, cap)[:len]
```
2016-02-15 03:06:34 +00:00
在底层make创建了一个匿名的数组变量然后返回一个slice只有通过返回的slice才能引用底层匿名的数组变量。在第一种语句中slice是整个数组的view。在第二个语句中slice只引用了底层数组的前len个元素但是容量将包含整个的数组。额外的元素是留给未来的增长用的。
2015-12-28 06:49:32 +00:00
{% include "./ch4-02-1.md" %}
{% include "./ch4-02-2.md" %}