8月更文挑战｜关于Golang切片Slice和append的有趣问题-一一网

这是我参与8月更文挑战的第4天，活动详情查看：8月更文挑战

开局一道题

请大家猜猜打印x和y的内容会是什么？以及想想为什么会这样子？其中的知识点有哪些？

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	x := []int{1, 2, 3}
	y := x[:2]
	y = append(y, 10)
	fmt.Println("x=", x, &x[0])
	fmt.Println("y=", y, &y[0])

	y = append(y, 20)
	fmt.Println("y=", y, &y[0])
	y[0] = 20
	for i := 0; i < 10; i++ {
		y = append(y, i)
	}
	fmt.Println("y=", y, &y[0])
}
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答案

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	x := []int{1, 2, 3}
	y := x[:2]//【1】
	y = append(y, 10)//【2】
	fmt.Println("x=", x, &x[0])    //x= [1 2 10] 0xc0000b6020
	fmt.Println("y=", y, &y[0])    //y= [1 2 10] 0xc0000b6020
	y = append(y, 20)//【3】
	fmt.Println("y=", y, &y[0])    //y= [1 2 10 20] 0xc0000ac030
	y[0] = 20//【4】
	for i := 0; i < 10; i++ {
		y = append(y, i)
	}
	fmt.Println("y=", y, &y[0])    //y= [20 2 10 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 0xc0000ba000 【5】
}
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解释

【1】因为y是x的slice切片{1,2},所以y和x指向的内存地址是一样的；
【2】因为y指向的内存地址和x是一样的，在尾部append一个值的时候，会挤掉后面的值3，故这时候x和y都为1，2，10
【3】这时候y又再次appned，超出了原来的大小3，这时候会会分配一个更大数组来容纳，会新建一块独立的内存地址给到y（y独立了，和x没有什么关系了）。故y为1，2，10，20，x还是为1，2，10
【4】由于y已指向全新的内存地址，改变下标为0的值为10，则y为20，2，10，20
【5】slice扩容，新开辟一块更大内存，把之前的数据复制过去，则y指向地址变化了

知识点

Slice实现原理

type Slice struct {
	ptr   unsafe.Pointer 		// Array pointer
	len   int                   // slice length
	cap   int                 // slice capacity
}
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slice 的数据结构,一个指向真实 array 地址的指针 ptr ，slice 的长度 len 和容量 cap ，在底层数组容量不足时可以实现自动重分配并生成新的Slice，在实际使用中，我们最好事先预期好一个cap，这样在使用append的时候可以避免反复重新分配内存复制之前的数据，减少不必要的性能消耗。

举例

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var data = make([]int, 1, 1)
	fmt.Println("data=", data, &data[0])
	data = append(data, 1)
	fmt.Println("data=", data, &data[0])
	for i := 0; i < 10; i++ {
		data = append(data, i)
		fmt.Println("i=%d,data=%v\n", i, &data[0])

	}
}
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结果

data= [0] 0xc0000b4008 //【1】初始化地址
data= [0 1] 0xc0000b4030    //【2】第一次扩容+1，地址改变
i=%d,data=%v
 0 0xc0000b6040             //【3】第二次扩容+2，地址改变
i=%d,data=%v
 1 0xc0000b6040             //Slice容量够用，则将新元素追加进去，Slice.len++，返回原Slice
i=%d,data=%v
 2 0xc0000ba000             //【4】第三次扩容+4，地址改变
i=%d,data=%v
 3 0xc0000ba000             //Slice容量够用，则将新元素追加进去，Slice.len++，返回原Slice
i=%d,data=%v
 4 0xc0000ba000             //同上
i=%d,data=%v
 5 0xc0000ba000             //同上
i=%d,data=%v
 6 0xc0000bc000             //【5】第四次扩容+8，地址改变   
i=%d,data=%v
 7 0xc0000bc000             //同上
i=%d,data=%v
 8 0xc0000bc000             //同上
i=%d,data=%v
 9 0xc0000bc000             //同上
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扩容容量的选择遵循以下规则：

如果原Slice容量小于1024，则新Slice容量将扩大为原来的2倍
如果原Slice容量大于等于1024，则新Slice容量将扩大为原来的1.25倍