Go指南_切片的长度与容量

源地址 https://tour.go-zh.org/moretypes/11

一、描述

切片拥有 长度 和 容量。

切片的长度就是它所包含的元素个数。

切片的容量是从它的第一个元素开始数，到其底层数组元素末尾的个数。

切片 s 的长度和容量可通过表达式 len(s) 和 cap(s) 来获取。

你可以通过重新切片来扩展一个切片，给它提供足够的容量。试着修改示例程序中的切片操作，向外扩展它的容量，看看会发生什么。

二、程序运行过程

1，第一个输出为[2,3,5,7,11,13]，长度为6，容量为6；

2，左指针和右指针同时指向s[0]，所以长度为0，容量为0；

3，左指针指向s[0]，右指针指向s[4]，由于切片概念是只包含左边元素不包含右边元素，所以长度为4，但左指针在s[0]处，走过0个元素，所以容量仍然为6；

4，在经历步骤3切片后的基础上，左指针指向s[2]，右指针指向最右边，所以长度为2，由于左指针走过两个元素，离最右边还剩4个元素，所以容量为4。

三、小结

本文内容最难理解的是切片的容量，我们可以把容量当做成总长度减去左指针走过的元素值，比如：

s[:0] ——> cap = 6 - 0 =6；

s[2:] ——> cap = 6 - 2 = 4。

四、append() 和 copy() 函数

如果想增加切片的容量，我们必须创建一个新的更大的切片并把原分片的内容都拷贝过来。

下面的代码描述了从拷贝切片的 copy 方法和向切片追加新元素的 append 方法。

package main

import "fmt"

func main() {
   var numbers []int
   printSlice(numbers)

   /* 允许追加空切片 */
   numbers = append(numbers, 0)
   printSlice(numbers)

   /* 向切片添加一个元素 */
   numbers = append(numbers, 1)
   printSlice(numbers)

   /* 同时添加多个元素 */
   numbers = append(numbers, 2,3,4)
   printSlice(numbers)

   /* 创建切片 numbers1 是之前切片的两倍容量*/
   numbers1 := make([]int, len(numbers), (cap(numbers))*2)

   /* 拷贝 numbers 的内容到 numbers1 */
   copy(numbers1,numbers)
   printSlice(numbers1)   
}

func printSlice(x []int){
   fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v
",len(x),cap(x),x)
}

这时我将第18行要增加的元素改为五个，我们可以看到len=7，cap=8

再进行举例说明

新建切片并在里面追加元素

整体过程说明

1. 创建numbers时，由于里面没有加入任何元素，所以len=0 cap=0 slice=[]
2. append(numbers, 0)时，向空切片numbers中追加了一个元素，所以len=1 cap=1 slice=[0]
3. append(numbers, 1)时，向之前的切片numbers中追加了一个元素，按Slice扩容机制，cap翻倍后=2，所以len=2 cap=2 slice=[0 1]
4. append(numbers, 2,3,4,)时，向之前的切片numbers中追加了三个元素，按Slice扩容机制，cap翻倍后2*3=6，所以len=5 cap=6 slice=[0 1 2 3 4]
5. append(numbers, 5,6,7,8,9,10)时，向之前的切片numbers中追加了六个元素，按Slice扩容机制，cap翻倍后6*2=12，所以len=11 cap=12 slice=[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]
6. 新建切片numbers2 := append(numbers,11)时，是像之前的切片numbers追加一个元素11，追加后长度为12，容量为12，所以不需要扩容，len=12 cap=12 slice=[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11]
7. 新建切片numbers3 := append(numbers,12)时，是像之前的切片numbers追加一个元素12，追加后长度为12，容量为12，所以不需要扩容，len=12 cap=12 slice=[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12]
8. 创建切片numbers1时，由于cap(numbers)*2，所以容量要翻倍，len=11 cap=24 slice=[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]

五、总结

由此可知，容量随着底层数组长度的变化而不断变化，如果底层数组长度为4，在添加了一个元素后变成5，则容量变为 4*2=8，如果len=12，cap=12，如果追加一个元素后，那么新的cap=2*7=14。

（切片这块很神奇，我也只是把我遇到的总结下，如果有不足之处希望大家及时提出来，我好及时更新！）

六、参考资料

Golang中Slice的append详解