在刚使用 Go 时，菜刀曾将 Python 深拷贝手法[:]用于 Go 中 ，结果造成了 bug。相信不少转语言的 Gopher 也在切片拷贝上栽过跟头。
切片是 Go 中最基础的数据结构，之前我们谈过切片传递、切换转换、切片扩容等内容。
本文，我们将探讨切片拷贝，就切片的三种拷贝方式进行图解分析，希望帮助读者巩固一下基础知识。
深浅拷贝
所谓深浅拷贝，其实都是进行复制，主要区别在于复制出来的新对象和原来的对象，它们的数据发生改变时，是否会相互影响。
简单而言，B 复制 A，如果 A 的数据发生变化，B 也跟着变化，这是浅拷贝。反之， 如果 B 不发生变化，则为深拷贝。
深浅拷贝差异的根本原因在于，复制出来的对象与原对象是否会指向同一个地址。
以下是 Python 中 list 与 Go 中 slice 深浅拷贝的表现差异
// Python 版
if __name__ == '__main__':
a = [1, 2, 3]
b = a
c = a[:]
a[0] = 100
print(a, b, c) // [100, 2, 3] [100, 2, 3] [1, 2, 3]
// Golang 版
func main() {
a := []int{1, 2, 3}
b := a
c := a[:]
a[0] = 100
fmt.Println(a, b, c) // [100 2 3] [100 2 3] [100 2 3]
}
发现没有？在 Go 中 [:] 操作并不是深拷贝。
= 拷贝
通过=操作符拷贝切片，这是浅拷贝。
func main() {
a := []int{1, 2, 3}
b := a
fmt.Println(unsafe.Pointer(&a)) // 0xc00000c030
fmt.Println(a, &a[0]) // [100 2 3] 0xc00001a078
fmt.Println(unsafe.Pointer(&b)) // 0xc00000c048
fmt.Println(b, &b[0]) // [100 2 3] 0xc00001a078
}
图解
[:] 拷贝
通过[:]方式复制切片，同样是浅拷贝。
func main() {
a := []int{1, 2, 3}
b := a[:]
fmt.Println(unsafe.Pointer(&a)) // 0xc0000a4018
fmt.Println(a, &a[0]) // [1 2 3] 0xc0000b4000
fmt.Println(unsafe.Pointer(&b)) // 0xc0000a4030
fmt.Println(b, &b[0]) // [1 2 3] 0xc0000b4000
}
图解
我们有时会使用[start: end]进行拷贝。例如，b:=a[1:]，那它的拷贝情况如何
copy() 拷贝
上述两种方式都是浅拷贝，如果要切片深拷贝，需要用到copy()内置函数。
copy()函数签名如下
func copy(dst, src []Type) int
其返回值代表切片中被拷贝的元素个数
func main() {
a := []int{1, 2, 3}
b := make([]int, len(a), len(a))
copy(b, a)
fmt.Println(unsafe.Pointer(&a)) // 0xc00000c030
fmt.Println(a, &a[0]) // [1 2 3] 0xc00001a078
fmt.Println(unsafe.Pointer(&b)) // 0xc00000c048
fmt.Println(b, &b[0]) // [1 2 3] 0xc00001a090
}
图解
copy 的元素数量与原始切片和目标切片的大小、容量有关系
func main() {
a := []int{1, 2, 3}
b := []int{-1, -2, -3, -4}
copy(b, a)
fmt.Println(unsafe.Pointer(&a)) // 0xc0000a4018
fmt.Println(a, &a[0]) // [1 2 3] 0xc0000b4000
fmt.Println(unsafe.Pointer(&b)) // 0xc0000a4030
fmt.Println(b, &b[0]) // [1 2 3 -4] 0xc0000aa060
}
图解
总结
切片是 Go 语言中最基本的数据结构，它的扩容与拷贝细节，在理解不当时，是很容易写出程序 bug 的。
本文分别就切片的三种拷贝方式，=、[:]、copy()进行了探讨。其中，=、[:]是浅拷贝，copy()拷贝是深拷贝。
这样的图解方式，你喜欢吗