fmt.Printf("%p\n", &xxx)的打印问题
后面的参数必须为 指针类型,否则IDE会有提示,运行后打出来的是%!p(int=0)
最后会到
// fmt0x64 formats a uint64 in hexadecimal and prefixes it with 0x or // not, as requested, by temporarily setting the sharp flag. func (p *pp) fmt0x64(v uint64, leading0x bool) { sharp := p.fmt.sharp p.fmt.sharp = leading0x p.fmt.fmtInteger(v, 16, unsigned, 'v', ldigits) p.fmt.sharp = sharp }
通过查看源码及试验可知,fmt.Printf("%p",&sli)得到的是sliceHeader的地址,
想获取切片底层数组的地址,要fmt.Printf("%p",&sli[0]),或者fmt.Printf("%p",sli)? (因为sliceheader的第一个字段是底层数组的pointer)
对任何变量x都可以&x,即这个变量在内存里的地址。但如果x本身就是指针类型,fmt.Printf("%p",x)打印的就是这个指针类型对应的内容,如果fmt.Printf("%p",&x),那就是获取这个指针类型在内存里的地址,结果也是一个指针类型
// runtime/slice.go下不可导出的 type slice struct { array unsafe.Pointer len int cap int } // reflect包可以导出的 type SliceHeader struct { Data uintptr Len int Cap int }
下面正篇开始
case1: 当作为参数传递
共享底层数组,修改后会影响原值
package main import ( "fmt" ) func main() { sli := make([]string, 1) sli[0] = "宋江" fmt.Println("slice is:", sli) // ["宋江"] fmt.Printf("原始sli的长度%d,容量%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli), cap(sli), sli, &sli[0], &sli) // 1 1 内存地址a=内存地址a, 内存地址x f1(sli) fmt.Println("slice is:", sli) // ["晁盖"] fmt.Printf("调用f1()之后sli的长度%d,容量%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli), cap(sli), sli, &sli[0], &sli) // 1 1 内存地址a=内存地址a,内存地址x (因为都是sli这个变量) sli666 := sli fmt.Printf("sli666的长度%d,容量%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli666), cap(sli666), sli666, &sli666[0], &sli666) // 1 1 内存地址a=内存地址a,内存地址y } func f1(sli1 []string) []string { sli1[0] = "晁盖" return sli1 }
输出:
slice is: [宋江] 原始sli的长度1,容量1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000010230=0x14000010230,sliceheader的地址0x1400000c048 slice is: [晁盖] 调用f1()之后sli的长度1,容量1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000010230=0x14000010230,sliceheader的地址0x1400000c048 sli666的长度1,容量1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000010230=0x14000010230,sliceheader的地址0x1400000c0c0
再如:
package main import "fmt" // append无论如何都是从slice的尾部开始追加数据; 如果有append操作,很可能会引发扩容,要特别注意 func main() { sli := make([]string, 1) sli[0] = "宋江" fmt.Printf("[main]原始sli为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致:%p=%p,sliceheader的地址%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli, &sli[0], &sli) // [main]原始sli为[]string{"宋江"},长度:1,容量:1,内存地址a=内存地址a,内存地址x f2(sli) fmt.Printf("[main]调用f2()之后sli为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致:%p=%p,sliceheader的地址%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli, &sli[0], &sli) // [main]调用f2()之后sli为[]string{"晁盖"},长度:1,容量:1,内存地址a=内存地址a,内存地址x // 可见,只可能会影响底层数组的值,**不会影响长度和容量** } func f2(sli1 []string) []string { fmt.Printf("[f2]f2中append之前sli1的长度%d,容量%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致:%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli1), cap(sli1), sli1, &sli1[0], &sli1) // [f2]f2中append之前sli1的长度1,容量1,内存地址a=内存地址a,内存地址y(可以看出是值传递) sli1[0] = "晁盖" // 此时没有扩容,sli1和main中的sli地址一样,修改sli1[0]自然会影响main sli1 = append(sli1, "卢俊义", "吴用", "公孙胜", "关胜") // 如果将上面的sli1[0] = "晁盖"去掉,而在下方赋值,此时sli1和main中的sli内存地址不同,此时再修改sli1[0]不会影响到main //sli1[0] = "晁盖" fmt.Printf("[f2]f2中append之后sli1的长度%d,容量%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致:%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli1), cap(sli1), sli1, &sli1[0], &sli1) // [f2]f2中append之后sli1的长度5,容量5,内存地址b=内存地址b,内存地址y(可以看出是值传递) return sli1 } // append一定会改变原始slice的内存地址吗? 不一定,不发生扩容就不会改变~
输出:
[main]原始sli为[]string{"宋江"},长度:1,容量:1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致:0x14000010230=0x14000010230,sliceheader的地址0x1400000c048 [f2]f2中append之前sli1的长度1,容量1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致:0x14000010230=0x14000010230,sliceheader的地址0x1400000c090 [f2]f2中append之后sli1的长度5,容量5,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致:0x14000064050=0x14000064050,sliceheader的地址0x1400000c090 [main]调用f2()之后sli为[]string{"晁盖"},长度:1,容量:1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致:0x14000010230=0x14000010230,sliceheader的地址0x1400000c048
通过索引修改切片元素会影响原切片,但通过append追加元素,则不会(改变原切片的长度和容量)
Go中参数传递都是值传递,但当参数为引用类型如slice等时需要注意
package main import "fmt" func main() { i := make([]int, 10, 12) i1 := i[8:] // [0 0] 2 4 地址xxxxxxx fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", i1, len(i1), cap(i1), i1) changeSlice(i1) // 此时i1变为了 [-1 0] 2 4 // 因为和i底层数组是一个,所以i也会改变 fmt.Println(i) // [0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0] fmt.Println("--------") j := make([]int, 10, 12) j1 := j[8:] // [0 0] 2 4 changeSlice2(j1) // [0 0 10] 3 4 ---为什么不对?? // [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] 10 12 fmt.Printf("j: %v, len of j: %d, cap of j: %d\n", j, len(j), cap(j)) // [0 0 10] 3 4 ---为什么不对?? fmt.Printf("j1: %v, len of j1: %d, cap of j1: %d\n", j1, len(j1), cap(j1)) } func changeSlice(s1 []int) { s1[0] = -1 } func changeSlice2(s1 []int) { s1 = append(s1, 10) }
添加一些调试代码:
package main import "fmt" func main() { i := make([]int, 10, 12) fmt.Printf("[main] i: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", i, len(i), cap(i), i, &i) i1 := i[8:] fmt.Printf("[main] i1: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", i1, len(i1), cap(i1), i1, &i1) changeSlice(i1) fmt.Printf("[main] i1: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", i1, len(i1), cap(i1), i1, &i1) fmt.Println(i) fmt.Printf("[main] i: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", i, len(i), cap(i), i, &i) fmt.Println("--------") j := make([]int, 10, 12) fmt.Printf("[main] j: %v, len of j: %d, cap of j: %d,ptr:%p sliceheader的地址%p\n", j, len(j), cap(j), j, &j) j1 := j[8:] fmt.Printf("[main] j1: %v, len of j1: %d, cap of j1: %d, ptr:%p sliceheader的地址%p\n", j1, len(j1), cap(j1), j1, &j1) changeSlice2(j1) // [0 0 10] 3 4 ---为什么不对?? fmt.Printf("[main] j1: %v, len of j1: %d, cap of j1: %d, ptr:%p sliceheader的地址%p\n", j1, len(j1), cap(j1), j1, &j1) fmt.Println(j) fmt.Printf("[main] j: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", j, len(j), cap(j), j, &j) } func changeSlice(s1 []int) { fmt.Printf("[changeSlice] s1: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", s1, len(s1), cap(s1), s1, &s1) s1[0] = -1 fmt.Printf("[changeSlice] s1: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", s1, len(s1), cap(s1), s1, &s1) } func changeSlice2(s1 []int) { fmt.Printf("[changeSlice2] s1: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", s1, len(s1), cap(s1), s1, &s1) s1 = append(s1, 10) fmt.Printf("[changeSlice2] s1: %v len:%d cap:%d ptr:%p sliceheader的地址%p\n", s1, len(s1), cap(s1), s1, &s1) }
输出为:
[main] i: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] len:10 cap:12 ptr:0x1400010e060 sliceheader的地址0x1400011a030 [main] i1: [0 0] len:2 cap:4 ptr:0x1400010e0a0 sliceheader的地址0x1400011a078 [changeSlice] s1: [0 0] len:2 cap:4 ptr:0x1400010e0a0 sliceheader的地址0x1400011a0c0 [changeSlice] s1: [-1 0] len:2 cap:4 ptr:0x1400010e0a0 sliceheader的地址0x1400011a0c0 [main] i1: [-1 0] len:2 cap:4 ptr:0x1400010e0a0 sliceheader的地址0x1400011a078 [0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0] [main] i: [0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0] len:10 cap:12 ptr:0x1400010e060 sliceheader的地址0x1400011a030 -------- [main] j: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0], len of j: 10, cap of j: 12,ptr:0x1400010e0c0 sliceheader的地址0x1400011a1b0 [main] j1: [0 0], len of j1: 2, cap of j1: 4, ptr:0x1400010e100 sliceheader的地址0x1400011a1f8 [changeSlice2] s1: [0 0] len:2 cap:4 ptr:0x1400010e100 sliceheader的地址0x1400011a240 [changeSlice2] s1: [0 10] len:2 cap:4 ptr:0x1400010e100 sliceheader的地址0x1400011a240 [main] j1: [0 10], len of j1: 2, cap of j1: 4, ptr:0x1400010e100 sliceheader的地址0x1400011a1f8 [0 0 0 0 0 0 0 0 0 10] [main] j: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 10] len:10 cap:12 ptr:0x1400010e0c0 sliceheader的地址0x1400011a1b0
只能说,通过索引修改切片元素,和通过append追加元素,表现完全不同:
- 因为append一定至少改变了长度(甚至也改了容量),这种操作只会影响子方法中的,不会影响原值
- 但如果是修改,子方法修改了某个索引下元素的值,父方法也会受到影响
case2: 扩容
通过 append 操作,可以在 slice 末尾,额外新增一个元素. 需要注意,这里的末尾指的是针对 slice 的长度 len 而言. 这个过程中倘若发现 slice 的剩余容量已经不足了,则会对 slice 进行扩容
当 slice 当前的长度 len 与容量 cap 相等时,下一次 append 操作就会引发一次切片扩容
切片的扩容流程源码位于 runtime/slice.go 文件的 growslice 方法当中,其中核心步骤如下:
• 倘若扩容后预期的新容量小于原切片的容量,则 panic
• 倘若切片元素大小为 0(元素类型为 struct{}),则直接复用一个全局的 zerobase 实例,直接返回
• 倘若预期的新容量超过老容量的两倍,则直接采用预期的新容量
• 倘若老容量小于 256,则直接采用老容量的2倍作为新容量
• 倘若老容量已经大于等于 256,则在老容量的基础上扩容 1/4 的比例并且累加上 192 的数值,持续这样处理,直到得到的新容量已经大于等于预期的新容量为止
• 结合 mallocgc 流程中,对内存分配单元 mspan 的等级制度,推算得到实际需要申请的内存空间大小
• 调用 mallocgc,对新切片进行内存初始化
• 调用 memmove 方法,将老切片中的内容拷贝到新切片中
• 返回扩容后的新切片
以上内容来自 你真的了解go语言中的切片吗?
append可能引发扩容,如果发生扩容(即cap发生变化),slice底层数组的内存地址就变了~
package main import "fmt" // append一定会改变原始slice底层数组的内存地址吗。。不一定,没有发生扩容就不需要 // https://www.zhihu.com/question/265386326/answer/2321716435 func main() { names := make([]int, 3) fmt.Printf("切片为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", names, len(names), cap(names), names, &names[0], &names) fmt.Println("-------") for i := 1; i < 6; i++ { fmt.Printf("切片为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", names, len(names), cap(names), names, &names[0], &names) names = append(names, i) } fmt.Println("-------") fmt.Printf("切片为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", names, len(names), cap(names), names, &names[0], &names) }
输出:
切片为:[]int{0, 0, 0},长度为3,容量为3,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000130000=0x14000130000,sliceheader的地址0x14000114030 ------- 切片为:[]int{0, 0, 0},长度为3,容量为3,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000130000=0x14000130000,sliceheader的地址0x14000114030 切片为:[]int{0, 0, 0, 1},长度为4,容量为6,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400012e030=0x1400012e030,sliceheader的地址0x14000114030 切片为:[]int{0, 0, 0, 1, 2},长度为5,容量为6,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400012e030=0x1400012e030,sliceheader的地址0x14000114030 切片为:[]int{0, 0, 0, 1, 2, 3},长度为6,容量为6,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400012e030=0x1400012e030,sliceheader的地址0x14000114030 切片为:[]int{0, 0, 0, 1, 2, 3, 4},长度为7,容量为12,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000102060=0x14000102060,sliceheader的地址0x14000114030 ------- 切片为:[]int{0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5},长度为8,容量为12,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000102060=0x14000102060,sliceheader的地址0x14000114030
case3:由一个数组得到一个切片,以及两个切片之间更复杂的引用
ppackage main import ( "fmt" ) func main() { a := [...]int{0, 1, 2, 3} fmt.Printf("数组为:%#v,长度为%d,容量为%d,该数组的内存地址为:%p", a, len(a), cap(a), &a) // [4]int{0 1 2 3}, 4, 4, 地址a fmt.Println() x := a[:1] fmt.Printf("切片x为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", x, len(x), cap(x), x, &x[0], &x) // []int{0}, 1, 4(容量为底层数组的长度),地址a (也是底层数组的地址,而不是x这个切片本身的地址)=地址a, 地址x y := a[2:] fmt.Printf("切片y为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", y, len(y), cap(y), y, &y[0], &y) // []int{2 3}, 2, 2(容量为2!!!对数组切一刀留前面的和留后面的对容量来说不一样), 地址a (同上例)=地址a, 地址y x = append(x, y...) fmt.Printf("切片x为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", x, len(x), cap(x), x, &x[0], &x) // []int{0 2 3}, 3, 4, 地址a(依然没有扩容)=地址a, 地址x x = append(x, y...) fmt.Printf("切片x为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", x, len(x), cap(x), x, &x[0], &x) // !!! []int{0 2 3 3 3}, 5, 8 地址b=地址b(因为扩容了,底层数组就变了),地址x !!! /* 错误! 由上面代码可知,append(sli1,sli2...),并不等价与sli1 = append(sli1,sli2[0],sli2[1]..,sli2[最后一个元素]),而是类似(无论从最后切片的容量,还是append进去的元素的值) for _,ele := range sli2 { sli1 = append(sli1,ele) } 错误! */ fmt.Println("--------") fmt.Println(a, x) }
输出:
数组为:[4]int{0, 1, 2, 3},长度为4,容量为4,该数组的内存地址为:0x140000280e0 切片x为:[]int{0},长度为1,容量为4,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000280e0=0x140000280e0,sliceheader的地址0x1400000c048 切片y为:[]int{2, 3},长度为2,容量为2,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000280f0=0x140000280f0,sliceheader的地址0x1400000c090 切片x为:[]int{0, 2, 3},长度为3,容量为4,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000280e0=0x140000280e0,sliceheader的地址0x1400000c048 切片x为:[]int{0, 2, 3, 3, 3},长度为5,容量为8,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000024500=0x14000024500,sliceheader的地址0x1400000c048 -------- [0 2 3 3] [0 2 3 3 3]
由最后一步的输出,能否认为append(sli1,sli2...)
,并不等价与sli1 = append(sli1,sli2[0],sli2[1]..,sli2[最后一个元素])
,而是类似(无论从最后切片的容量,还是append进去的元素的值)? 即类似
for _,ele := range sli2 { sli1 = append(sli1,ele) }
写demo试一下:
package main import "fmt" func main() { sli1 := []int{0, 1} sli2 := []int{6, 7, 8} sli1 = append(sli1, sli2...) fmt.Printf("%#v,cap:%d\n", sli1, cap(sli1)) }
输出: []int{0, 1, 6, 7, 8},cap:6
看起来又是和sli1 = append(sli1,6,7,8)结果一致的
其实,问题出在第一次x = append(x, y...)
这一步
此时x没有扩容,和y共用一个底层数组a。 这一步把a改成了 [0 2 3 3],y也因此变成了 [3 3]
所以再第二次x = append(x, y...)
前,y就已经是 [3 3]了
所以 append(sli1,sli2...),还是等价于append(sli1,sli2[0],sli2[1]..,sli2[最后一个元素])
的
package main import "fmt" func main() { a := make([]int, 1, 10) b := append(a, 2) //c := append(a, 3) fmt.Println(a) // [0] fmt.Println(b) // [0, 2] fmt.Println(a) // 输出什么? //fmt.Println(c) }
输出: [0]
package main import "fmt" func main() { a := make([]int, 1, 10) b := append(a, 2) c := append(a, 3) fmt.Println(a) // [0] fmt.Println(b) // 输出什么? fmt.Println(a) // 输出什么? fmt.Println(c) // 输出什么? }
输出: [0 3] [0] [0 3]
package main import "fmt" func main() { a := make([]int, 1, 10) fmt.Printf("a为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", a, len(a), cap(a), a, &a[0], &a) fmt.Println("--------") b := append(a, 2) fmt.Printf("b为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", b, len(b), cap(b), b, &b[0], &b) fmt.Printf("此时a为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", a, len(a), cap(a), a, &a[0], &a) fmt.Println("--------") c := append(a, 3) fmt.Printf("c为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", c, len(c), cap(c), c, &c[0], &c) fmt.Printf("最后b为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", b, len(b), cap(b), b, &b[0], &b) fmt.Printf("最后a为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", a, len(a), cap(a), a, &a[0], &a) fmt.Println(a) // [0] fmt.Println(b) // [0, 2] fmt.Println(a) // 输出什么? fmt.Println(c) // 输出什么? }
输出:
a为[]int{0},长度:1,容量:10,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400009e000=0x1400009e000,sliceheader的地址0x14000098018 -------- b为[]int{0, 2},长度:2,容量:10,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400009e000=0x1400009e000,sliceheader的地址0x14000098060 此时a为[]int{0},长度:1,容量:10,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400009e000=0x1400009e000,sliceheader的地址0x14000098018 -------- c为[]int{0, 3},长度:2,容量:10,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400009e000=0x1400009e000,sliceheader的地址0x140000980d8 最后b为[]int{0, 3},长度:2,容量:10,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400009e000=0x1400009e000,sliceheader的地址0x14000098060 最后a为[]int{0},长度:1,容量:10,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400009e000=0x1400009e000,sliceheader的地址0x14000098018 [0] [0 3] [0] [0 3]
package main import "fmt" func main() { a := make([]int, 1, 1) fmt.Printf("a为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", a, len(a), cap(a), a, &a[0], &a) fmt.Println("--------") b := append(a, 2) fmt.Printf("b为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", b, len(b), cap(b), b, &b[0], &b) fmt.Printf("此时a为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", a, len(a), cap(a), a, &a[0], &a) fmt.Println("--------") c := append(a, 3) fmt.Printf("c为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", c, len(c), cap(c), c, &c[0], &c) fmt.Printf("最后b为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", b, len(b), cap(b), b, &b[0], &b) fmt.Printf("最后a为%#v,长度:%d,容量:%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", a, len(a), cap(a), a, &a[0], &a) fmt.Println(a) // [0] fmt.Println(b) // [0, 2] fmt.Println(a) // 输出什么? fmt.Println(c) // 输出什么? }
输出:
a为[]int{0},长度:1,容量:1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000200c8=0x140000200c8,sliceheader的地址0x1400000c048 -------- b为[]int{0, 2},长度:2,容量:2,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000200f0=0x140000200f0,sliceheader的地址0x1400000c090 此时a为[]int{0},长度:1,容量:1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000200c8=0x140000200c8,sliceheader的地址0x1400000c048 -------- c为[]int{0, 3},长度:2,容量:2,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000020120=0x14000020120,sliceheader的地址0x1400000c108 最后b为[]int{0, 2},长度:2,容量:2,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000200f0=0x140000200f0,sliceheader的地址0x1400000c090 最后a为[]int{0},长度:1,容量:1,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000200c8=0x140000200c8,sliceheader的地址0x1400000c048 [0] [0 2] [0] [0 3]
case4: 一次压入多个 与 多次压入一个;元素类型对扩容的影响
为什么不同类型的切片,append之后的len和cap不一样?
package main import "fmt" func main() { s1 := []string{"北京", "上海", "深圳"} fmt.Printf("len(s1):%d,cap(s1):%d\n", len(s1), cap(s1)) s1 = append(s1, "广州", "成都", "重庆", "石家庄", "保定", "邢台", "张家口", "济南") fmt.Printf("len(s1):%d,cap(s1):%d\n", len(s1), cap(s1)) fmt.Println("------") s2 := []int{1, 2, 3} fmt.Printf("len(s2):%d,cap(s2):%d\n", len(s2), cap(s2)) s2 = append(s2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) fmt.Printf("len(s2):%d,cap(s2):%d\n", len(s2), cap(s2)) }
输出:
len(s1):3,cap(s1):3 len(s1):11,cap(s1):11 ------ len(s2):3,cap(s2):3 len(s2):11,cap(s2):12
为什么不同类型不一样?
package main import ( "fmt" "unsafe" ) func main() { var sli []int64 // 对于未初始化的slice,使用 &sli[0]会panic fmt.Printf("长度:%d 容量:%d 底层数组的内存地址:%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli), cap(sli), sli, &sli) // 0,0,底层数组的内存地址:0x0,内存地址x sli = append(sli, 0) fmt.Println(sli) // [0] fmt.Printf("长度:%d 容量:%d 底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli), cap(sli), sli, &sli[0], &sli) // 1,1,内存地址b=内存地址b(发生了扩容),内存地址x fmt.Println(unsafe.Sizeof(sli)) // 24, 其中unsafe.utp指针占8字节,len和cap也都占8个字节 sli = append(sli, 1, 2, 3) fmt.Println(sli) // [0 1 2 3] fmt.Printf("长度:%d 容量:%d 底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli), cap(sli), sli, &sli[0], &sli) // 4,4,内存地址c=内存地址c(发生了扩容),内存地址x sli = append(sli, 6, 7) fmt.Println(sli) // [0 1 2 3 6 7] fmt.Printf("长度:%d 容量:%d 底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli), cap(sli), sli, &sli[0], &sli) // 6,6,内存地址d=内存地址d(发生了扩容),内存地址x sli = append(sli, 8, 9, 10) fmt.Println(sli) // [0 1 2 3 6 7 8 9 10] fmt.Printf("长度:%d 容量:%d 底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", len(sli), cap(sli), sli, &sli[0], &sli) // 9,16,内存地址e=内存地址e(发生了扩容),内存地址x fmt.Println(unsafe.Sizeof(sli)) // 24, 其中unsafe.utp指针占8字节,len和cap也都占8个字节 }
输出:
长度:0 容量:0 底层数组的内存地址:0x0,sliceheader的地址0x1400000c048 [0] 长度:1 容量:1 底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000200e0=0x140000200e0,sliceheader的地址0x1400000c048 24 [0 1 2 3] 长度:4 容量:4 底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000028100=0x14000028100,sliceheader的地址0x1400000c048 [0 1 2 3 6 7] 长度:6 容量:8 底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000024500=0x14000024500,sliceheader的地址0x1400000c048 [0 1 2 3 6 7 8 9 10] 长度:9 容量:16 底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x1400001e100=0x1400001e100,sliceheader的地址0x1400000c048 24
package main import "fmt" func main() { // case1 m := []int64{2, 3} fmt.Println("len of old m is ", len(m)) // 2 fmt.Println("cap of old m is ", cap(m)) // 2 fmt.Println("") m = append(m, 4, 5, 6) fmt.Println("len of m is ", len(m)) //5 fmt.Println("cap of m is ", cap(m)) //! 6 如果要的容量是原来容量的两倍还要多, 那新的容量就是所要求的容量大小?(那为何是6而不是5?对于字符串和整型,表现不一样;而且为何是6?) fmt.Println() fmt.Println("------") // case2 n := []int64{2, 3} fmt.Println("len of old n is ", len(n)) //2 fmt.Println("cap of old n is ", cap(n)) //2 fmt.Println("") fmt.Printf("切片n为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", n, len(n), cap(n), n, &n[0], &n) // []int64{2, 3}, 2, 2, 地址a=地址a,地址x n = append(n, 4) fmt.Printf("切片n为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", n, len(n), cap(n), n, &n[0], &n) // []int64{2, 3, 4}, 3, 4(两倍扩容), 地址b=地址b,地址x n = append(n, 5) fmt.Printf("切片n为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", n, len(n), cap(n), n, &n[0], &n) // []int64{2, 3, 4, 5}, 4, 4, 地址b=地址b,地址x n = append(n, 6) fmt.Printf("切片n为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致%p=%p,sliceheader的地址%p\n", n, len(n), cap(n), n, &n[0], &n) // []int64{2, 3, 4, 5, 6}, 5, 8(两倍扩容), 地址c=地址c,地址x fmt.Println() fmt.Println("len of n is ", len(n)) //5 fmt.Println("cap of n is ", cap(n)) //! 8 如果要的容量没有原来容量两倍大, 那就扩充到原来容量的两倍. fmt.Println("------") }
fmt.Println("cap of m is ", cap(m)) //! 6 如果要的容量是原来容量的两倍还要多, 那新的容量就是所要求的容量大小?(那为何是6而不是
这一步是为什么?
输出:
len of old m is 2 cap of old m is 2 len of m is 5 cap of m is 6 ------ len of old n is 2 cap of old n is 2 切片n为:[]int64{2, 3},长度为2,容量为2,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x140000200e0=0x140000200e0,sliceheader的地址0x1400000c048 切片n为:[]int64{2, 3, 4},长度为3,容量为4,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000028100=0x14000028100,sliceheader的地址0x1400000c048 切片n为:[]int64{2, 3, 4, 5},长度为4,容量为4,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000028100=0x14000028100,sliceheader的地址0x1400000c048 切片n为:[]int64{2, 3, 4, 5, 6},长度为5,容量为8,底层数组的内存地址的两种表示方式应该一致0x14000024500=0x14000024500,sliceheader的地址0x1400000c048 len of n is 5 cap of n is 8 ------
再如:
package main import "fmt" func main() { a := []byte{1, 0} fmt.Println("len of old a is ", len(a)) // 2 fmt.Println("cap of old a is ", cap(a)) // 2 fmt.Println("") a = append(a, 1, 1, 1) fmt.Println("len of a is ", len(a)) // 5 fmt.Println("cap of a is ", cap(a)) // 8 fmt.Println("------") b := []int{23, 51} fmt.Println("len of old b is ", len(b)) // 2 fmt.Println("cap of old b is ", cap(b)) // 2 fmt.Println("") b = append(b, 4, 5, 6) fmt.Println("len of b is ", len(b)) // 5 fmt.Println("cap of b is ", cap(b)) // 6 fmt.Println("------") c := []int32{1, 23} fmt.Println("len of old c is ", len(c)) // 2 fmt.Println("cap of old c is ", cap(c)) // 2 fmt.Println("") c = append(c, 2, 5, 6) fmt.Println("len of c is ", len(c)) // 5 fmt.Println("cap of c is ", cap(c)) // 6 fmt.Println("------") type D struct { age byte name string } d := []D{ {1, "123"}, {2, "234"}, } fmt.Println("len of old d is ", len(d)) // 2 fmt.Println("cap of old d is ", cap(d)) // 2 fmt.Println("") d = append(d, D{4, "456"}, D{5, "567"}, D{6, "678"}) fmt.Println("len of d is ", len(d)) // 5 fmt.Println("cap of d is ", cap(d)) // 5 }
再次疑惑: 为什么不同类型的切片,append之后的len和cap不一样?
package main import "fmt" func main() { m := []int64{2, 3} fmt.Println("len of old m is ", len(m)) // 2 fmt.Println("cap of old m is ", cap(m)) // 2 fmt.Println("") m = append(m, 4, 5, 6) fmt.Println("len of m is ", len(m)) // 5 fmt.Println("cap of m is ", cap(m)) // 5 fmt.Println() fmt.Println("------") n := []int64{2, 3} fmt.Println("len of old n is ", len(n)) // 2 fmt.Println("cap of old n is ", cap(n)) // 2 fmt.Println("") n = append(n, 4) n = append(n, 5) n = append(n, 6) fmt.Println("len of n is ", len(n)) // 5 fmt.Println("cap of n is ", cap(n)) // 8 fmt.Println("------") }
扩容相关的逻辑在 go/src/runtime/slice.go
中的func growslice(oldPtr unsafe.Pointer, newLen, oldCap, num int, et *_type) slice
但更换版本试了下,和从1.18版本开始的cap策略变更没关系
(用1.17和1.21运行,结果是一样的)
和element size有关,跟防止overflow以及memory alignment 。ele size 还会影响new cap
不在这里roundup 到tcmalloc的块大小,其他内存也是浪费的。
在此感谢cwx老哥 (github.com/cuiweixie)一…
// Specialize for common values of et.Size. // For 1 we don't need any division/multiplication. // For goarch.PtrSize, compiler will optimize division/multiplication into a shift by a constant. // For powers of 2, use a variable shift.什么意思
这段注释解释了针对常见的 et.Size
值进行特殊处理的原因。
在这段代码中,et.Size
是一个表示大小的整数值。注释中提到了三种常见的情况:
- 当
et.Size
为 1 时,不需要进行除法或乘法运算。这是因为在计算机中,将一个数左移一位相当于乘以 2,右移一位相当于除以 2。因此,对于大小为 1 的情况,可以直接使用移位操作来处理,避免了除法或乘法的开销。 - 当
et.Size
等于当前架构的指针大小(goarch.PtrSize
)时,编译器会将除法或乘法运算优化为一个常数的位移操作。这是因为指针大小通常是2的幂次方,所以可以通过移位来进行高效的除法或乘法运算。 - 对于其他大小为2的幂次方的情况,使用一个可变的位移操作。这意味着将一个数左移或右移的位数是可变的,取决于
et.Size
的具体值。这种处理方式仍然利用了位移操作的高效性。
总之,这段注释是解释了为什么针对不同的 et.Size
值采取了不同的优化策略,以提高计算效率。这些优化措施是为了充分利用位移操作和特定的数学性质,从而减少除法或乘法的开销。
et.Size_不同,影响到最后cap的计算:如果是8字节的数据类型比如int,newcap = int(capmem / goarch.PtrSize); 如果是2的指数倍的,比如string(占16字节),newcap = int(capmem >> shift)
et.Size_ 即元素类型占用的内存空间,常见的如 int32,存储大小:4; int64,存储大小:8; string,存储大小:16 // string类型底层是一个指针(8字节),和一个长度字段(8字节)
通过在源码中添加print,大致捋清了脉络:
基于1.21版本,switch case有四个优先级:
- 尺寸为1的(布尔值类型)
- 尺寸为8的(64位机器;32位的话为4,在此不考虑)如int64类型;
- 尺寸为2的指数倍的,如string类型
- default兜底
最后必然还和内存分配有关系,多级 mheap,mcentral(类似于全局队列),mcache(类似于本地队列),mspan(各种尺寸的内存各有一块)
很多个级别,涉及到向下取整,有一部分内存碎片
相关调试代码:
func growslice(oldPtr unsafe.Pointer, newLen, oldCap, num int, et *_type) slice { oldLen := newLen - num if raceenabled { callerpc := getcallerpc() racereadrangepc(oldPtr, uintptr(oldLen*int(et.Size_)), callerpc, abi.FuncPCABIInternal(growslice)) } if msanenabled { msanread(oldPtr, uintptr(oldLen*int(et.Size_))) } if asanenabled { asanread(oldPtr, uintptr(oldLen*int(et.Size_))) } if newLen < 0 { panic(errorString("growslice: len out of range")) } if et.Size_ == 0 { // append should not create a slice with nil pointer but non-zero len. // We assume that append doesn't need to preserve oldPtr in this case. return slice{unsafe.Pointer(&zerobase), newLen, newLen} } newcap := oldCap doublecap := newcap + newcap if newLen > doublecap { newcap = newLen } else { const threshold = 256 if oldCap < threshold { newcap = doublecap } else { // Check 0 < newcap to detect overflow // and prevent an infinite loop. for 0 < newcap && newcap < newLen { // Transition from growing 2x for small slices // to growing 1.25x for large slices. This formula // gives a smooth-ish transition between the two. newcap += (newcap + 3*threshold) / 4 } // Set newcap to the requested cap when // the newcap calculation overflowed. if newcap <= 0 { newcap = newLen } } } println("爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为:", newcap, "\n") println("爽哥调试-et.Size_值为:", et.Size_, "\n") var overflow bool var lenmem, newlenmem, capmem uintptr // Specialize for common values of et.Size. // For 1 we don't need any division/multiplication. // For goarch.PtrSize, compiler will optimize division/multiplication into a shift by a constant. // For powers of 2, use a variable shift. switch { case et.Size_ == 1: println("爽哥调试-走到了et.Size_ == 1这里\n") lenmem = uintptr(oldLen) newlenmem = uintptr(newLen) capmem = roundupsize(uintptr(newcap)) println("爽哥调试-此时capmem值为:", capmem) overflow = uintptr(newcap) > maxAlloc newcap = int(capmem) case et.Size_ == goarch.PtrSize: println("爽哥调试-走到了et.Size_ == goarch.PtrSize这里\n") lenmem = uintptr(oldLen) * goarch.PtrSize newlenmem = uintptr(newLen) * goarch.PtrSize capmem = roundupsize(uintptr(newcap) * goarch.PtrSize) println("爽哥调试-此时capmem值为:", capmem) overflow = uintptr(newcap) > maxAlloc/goarch.PtrSize newcap = int(capmem / goarch.PtrSize) case isPowerOfTwo(et.Size_): println("爽哥调试-走到了isPowerOfTwo(et.Size_)这里\n") var shift uintptr if goarch.PtrSize == 8 { // Mask shift for better code generation. shift = uintptr(sys.TrailingZeros64(uint64(et.Size_))) & 63 } else { shift = uintptr(sys.TrailingZeros32(uint32(et.Size_))) & 31 } lenmem = uintptr(oldLen) << shift newlenmem = uintptr(newLen) << shift capmem = roundupsize(uintptr(newcap) << shift) println("爽哥调试-此时capmem值为:", capmem) println("爽哥调试-此时shift值为:", shift) overflow = uintptr(newcap) > (maxAlloc >> shift) newcap = int(capmem >> shift) capmem = uintptr(newcap) << shift default: println("爽哥调试-走到了default兜底逻辑这里\n") lenmem = uintptr(oldLen) * et.Size_ newlenmem = uintptr(newLen) * et.Size_ capmem, overflow = math.MulUintptr(et.Size_, uintptr(newcap)) capmem = roundupsize(capmem) println("爽哥调试-此时capmem值为:", capmem) newcap = int(capmem / et.Size_) capmem = uintptr(newcap) * et.Size_ } println("爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为:", newcap, ", capmem值为:", capmem, "\n") // The check of overflow in addition to capmem > maxAlloc is needed // to prevent an overflow which can be used to trigger a segfault // on 32bit architectures with this example program: // // type T [1<<27 + 1]int64 // // var d T // var s []T // // func main() { // s = append(s, d, d, d, d) // print(len(s), "\n") // } if overflow || capmem > maxAlloc { panic(errorString("growslice: len out of range")) } var p unsafe.Pointer if et.PtrBytes == 0 { p = mallocgc(capmem, nil, false) // The append() that calls growslice is going to overwrite from oldLen to newLen. // Only clear the part that will not be overwritten. // The reflect_growslice() that calls growslice will manually clear // the region not cleared here. memclrNoHeapPointers(add(p, newlenmem), capmem-newlenmem) } else { // Note: can't use rawmem (which avoids zeroing of memory), because then GC can scan uninitialized memory. p = mallocgc(capmem, et, true) if lenmem > 0 && writeBarrier.enabled { // Only shade the pointers in oldPtr since we know the destination slice p // only contains nil pointers because it has been cleared during alloc. bulkBarrierPreWriteSrcOnly(uintptr(p), uintptr(oldPtr), lenmem-et.Size_+et.PtrBytes) } } memmove(p, oldPtr, lenmem) println("爽哥调试-最终的的newcap值为:", newcap, ", capmem值为:", capmem, "\n") println("爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------\n") return slice{p, newLen, newcap} }
package main import "fmt" func main() { println("~~~~~~~~~~开始进入用户代码:~~~~~~~~~~~~~~") // 前面Go底层会有很多调用到growslice的地方 s1 := []string{"北京", "上海", "深圳"} println("~~~~~~~~~~aaaaaaaaaaaaa:~~~~~~~~~~~~~~") fmt.Printf("len(s1):%d,cap(s1):%d\n", len(s1), cap(s1)) // 这步会有调用growslice的行为 println("~~~~~~~~~~bbbbbbbbbbbbbb:~~~~~~~~~~~~~~") println() println("================正式开始:===============") s1 = append(s1, "广州", "成都", "重庆", "石家庄", "保定", "邢台", "张家口", "济南") println("~~~~~~~~~~cccccccccccccc:~~~~~~~~~~~~~~") println("长度为:", len(s1), "容量为:", cap(s1)) println("~~~~~~~~~~dddddddddddddd:~~~~~~~~~~~~~~") // fmt.Printf("len(s1):%d,cap(s1):%d\n", len(s1), cap(s1)) println("------") s2 := []int{1, 2, 3} //fmt.Printf("len(s2):%d,cap(s2):%d\n", len(s2), cap(s2)) println("长度为:", len(s2), "容量为:", cap(s2)) s2 = append(s2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) //fmt.Printf("len(s2):%d,cap(s2):%d\n", len(s2), cap(s2)) println("长度为:", len(s2), "容量为:", cap(s2)) }
输出:
爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 1 爽哥调试-et.Size_值为: 8 爽哥调试-走到了et.Size_ == goarch.PtrSize这里 爽哥调试-此时capmem值为: 8 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 1 , capmem值为: 8 爽哥调试-最终的的newcap值为: 1 , capmem值为: 8 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 1 爽哥调试-et.Size_值为: 4 爽哥调试-走到了isPowerOfTwo(et.Size_)这里 爽哥调试-此时capmem值为: 8 爽哥调试-此时shift值为: 2 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 2 , capmem值为: 8 爽哥调试-最终的的newcap值为: 2 , capmem值为: 8 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 4 爽哥调试-et.Size_值为: 4 爽哥调试-走到了isPowerOfTwo(et.Size_)这里 爽哥调试-此时capmem值为: 16 爽哥调试-此时shift值为: 2 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 4 , capmem值为: 16 爽哥调试-最终的的newcap值为: 4 , capmem值为: 16 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 1 爽哥调试-et.Size_值为: 8 爽哥调试-走到了et.Size_ == goarch.PtrSize这里 爽哥调试-此时capmem值为: 8 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 1 , capmem值为: 8 爽哥调试-最终的的newcap值为: 1 , capmem值为: 8 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 2 爽哥调试-et.Size_值为: 8 爽哥调试-走到了et.Size_ == goarch.PtrSize这里 爽哥调试-此时capmem值为: 16 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 2 , capmem值为: 16 爽哥调试-最终的的newcap值为: 2 , capmem值为: 16 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 4 爽哥调试-et.Size_值为: 8 爽哥调试-走到了et.Size_ == goarch.PtrSize这里 爽哥调试-此时capmem值为: 32 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 4 , capmem值为: 32 爽哥调试-最终的的newcap值为: 4 , capmem值为: 32 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 82 爽哥调试-et.Size_值为: 16 爽哥调试-走到了isPowerOfTwo(et.Size_)这里 爽哥调试-此时capmem值为: 1408 爽哥调试-此时shift值为: 4 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 88 , capmem值为: 1408 爽哥调试-最终的的newcap值为: 88 , capmem值为: 1408 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 8 爽哥调试-et.Size_值为: 8 爽哥调试-走到了et.Size_ == goarch.PtrSize这里 爽哥调试-此时capmem值为: 64 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 8 , capmem值为: 64 爽哥调试-最终的的newcap值为: 8 , capmem值为: 64 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 1 爽哥调试-et.Size_值为: 16 爽哥调试-走到了isPowerOfTwo(et.Size_)这里 爽哥调试-此时capmem值为: 16 爽哥调试-此时shift值为: 4 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 1 , capmem值为: 16 爽哥调试-最终的的newcap值为: 1 , capmem值为: 16 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ ~~~~~~~~~~开始进入用户代码:~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~aaaaaaaaaaaaa:~~~~~~~~~~~~~~ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 1 爽哥调试-et.Size_值为: 8 爽哥调试-走到了et.Size_ == goarch.PtrSize这里 爽哥调试-此时capmem值为: 8 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 1 , capmem值为: 8 爽哥调试-最终的的newcap值为: 1 , capmem值为: 8 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 8 爽哥调试-et.Size_值为: 1 爽哥调试-走到了et.Size_ == 1这里 爽哥调试-此时capmem值为: 8 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 8 , capmem值为: 8 爽哥调试-最终的的newcap值为: 8 , capmem值为: 8 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 16 爽哥调试-et.Size_值为: 1 爽哥调试-走到了et.Size_ == 1这里 爽哥调试-此时capmem值为: 16 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 16 , capmem值为: 16 爽哥调试-最终的的newcap值为: 16 , capmem值为: 16 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 32 爽哥调试-et.Size_值为: 1 爽哥调试-走到了et.Size_ == 1这里 爽哥调试-此时capmem值为: 32 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 32 , capmem值为: 32 爽哥调试-最终的的newcap值为: 32 , capmem值为: 32 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ len(s1):3,cap(s1):3 ~~~~~~~~~~bbbbbbbbbbbbbb:~~~~~~~~~~~~~~ ================正式开始:=============== 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 11 爽哥调试-et.Size_值为: 16 爽哥调试-走到了isPowerOfTwo(et.Size_)这里 爽哥调试-此时capmem值为: 176 爽哥调试-此时shift值为: 4 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 11 , capmem值为: 176 爽哥调试-最终的的newcap值为: 11 , capmem值为: 176 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ ~~~~~~~~~~cccccccccccccc:~~~~~~~~~~~~~~ 长度为: 11 容量为: 11 ~~~~~~~~~~dddddddddddddd:~~~~~~~~~~~~~~ ------ 长度为: 3 容量为: 3 爽哥调试-未根据元素类型做处理前的newcap值为: 11 爽哥调试-et.Size_值为: 8 爽哥调试-走到了et.Size_ == goarch.PtrSize这里 爽哥调试-此时capmem值为: 96 爽哥调试-经过一番逻辑处理后的newcap值为: 12 , capmem值为: 96 爽哥调试-最终的的newcap值为: 12 , capmem值为: 96 爽哥调试---------------------本轮扩容结束------------------ 长度为: 11 容量为: 12
和 你真的了解go语言中的切片吗? 最后 3.12 问题12
差不多
case5: 初始容量的确定
- 通过
s := make([]int,10)
这种方式,如果没有指定cap的值,则默认与len相同 - 也可以显式指定,可以很大,但不能比len小,否则会报
len larger than cap in make([]int)
package main import "fmt" func main() { demo := make([]int, 9) demo2 := demo // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0}, 9, 9(而不是16!), 地址a, 地址x fmt.Printf("切片demo为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p,sliceheader的地址为%p\n", demo, len(demo), cap(demo), demo, &demo) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0}, 9, 9, 地址a, 地址y fmt.Printf("切片demo2为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p,sliceheader的地址为%p\n", demo2, len(demo2), cap(demo2), demo2, &demo2) fmt.Println("-------") demo3 := append(demo, 1) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0, 1}, 10, 18(为什么?!), 地址b(发生了扩容), 地址z fmt.Printf("切片demo3为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p,sliceheader的地址为%p\n", demo3, len(demo3), cap(demo3), demo3, &demo3) demo4 := append(demo3, 1, 2, 3) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0, 1,1,2,3}, 13, 18, 地址b(未扩容), 地址u fmt.Printf("切片demo4为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p,sliceheader的地址为%p\n", demo4, len(demo4), cap(demo4), demo4, &demo4) fmt.Println() }
输出:
切片demo为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为9,容量为9,底层数组的内存地址为0x140000260f0,sliceheader的地址为0x1400000c048 切片demo2为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为9,容量为9,底层数组的内存地址为0x140000260f0,sliceheader的地址为0x1400000c060 ------- 切片demo3为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},长度为10,容量为18,底层数组的内存地址为0x14000102000,sliceheader的地址为0x1400000c0d8 切片demo4为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 3},长度为13,容量为18,底层数组的内存地址为0x14000102000,sliceheader的地址为0x1400000c120
为什么初始容量为9?
为什么后面扩容是18而不是16?
通过 append 操作,可以在 slice 末尾,额外新增一个元素. 需要注意,这里的末尾指的是针对 slice 的长度 len 而言. 这个过程中倘若发现 slice 的剩余容量已经不足了,则会对 slice 进行扩容
当 slice 当前的长度 len 与容量 cap 相等时,下一次 append 操作就会引发一次切片扩容
切片的扩容流程源码位于 runtime/slice.go 文件的 growslice 方法当中,其中核心步骤如下:
• 倘若扩容后预期的新容量小于原切片的容量,则 panic
• 倘若切片元素大小为 0(元素类型为 struct{}),则直接复用一个全局的 zerobase 实例,直接返回
• 倘若预期的新容量超过老容量的两倍,则直接采用预期的新容量
• 倘若老容量小于 256,则直接采用老容量的2倍作为新容量
• 倘若老容量已经大于等于 256,则在老容量的基础上扩容 1/4 的比例并且累加上 192 的数值,持续这样处理,直到得到的新容量已经大于等于预期的新容量为止
• 结合 mallocgc 流程中,对内存分配单元 mspan 的等级制度,推算得到实际需要申请的内存空间大小
• 调用 mallocgc,对新切片进行内存初始化
• 调用 memmove 方法,将老切片中的内容拷贝到新切片中
• 返回扩容后的新切片
runtime/slice.go:
newcap := oldCap doublecap := newcap + newcap if newLen > doublecap { newcap = newLen } else { const threshold = 256 if oldCap < threshold { newcap = doublecap } else { // Check 0 < newcap to detect overflow // and prevent an infinite loop. for 0 < newcap && newcap < newLen { // Transition from growing 2x for small slices // to growing 1.25x for large slices. This formula // gives a smooth-ish transition between the two. newcap += (newcap + 3*threshold) / 4 } // Set newcap to the requested cap when // the newcap calculation overflowed. if newcap <= 0 { newcap = newLen } } }
newcap 经过如上逻辑后,还要再根据元素类型,做一次处理。详见case4中的源码调试
package main import "fmt" //https://dashen.tech/2010/03/02/golang%E4%B9%8Bslice%E4%B8%AD%E7%9A%84%E5%B0%8Ftips/ // https://dashen.tech/2020/08/05/%E4%B8%A4%E4%B8%AAgolang%E5%B0%8F%E9%97%AE%E9%A2%98/ //https://dashen.tech/2021/03/01/%E4%B8%80%E4%B8%8D%E7%95%99%E7%A5%9E%E5%B0%B1%E6%8E%89%E5%9D%91/#map%E5%92%8Cslice%E5%8F%98%E9%87%8F%E7%9A%84%E8%B5%8B%E5%80%BC%E4%BD%9C%E7%94%A8%E8%8C%83%E5%9B%B4%E9%97%AE%E9%A2%98 // 特别留意append func main() { demo := make([]int, 10) demo2 := demo // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, 10, 10(而不是16!), 地址a fmt.Printf("切片demo为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", demo, len(demo), cap(demo), demo) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, 10, 10(而不是16!), 地址a fmt.Printf("切片demo2为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", demo2, len(demo2), cap(demo2), demo2) demo3 := append(demo, 1) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1}, 11, 20?(而不是16!), 地址b(发生了扩容) fmt.Printf("切片demo3为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", demo3, len(demo3), cap(demo3), demo3) demo4 := append(demo3, 1, 2, 3) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,2,3}, 14, 20(而不是16!), 地址b(未发生扩容) fmt.Printf("切片demo4为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", demo4, len(demo4), cap(demo4), demo4) fmt.Println() fmt.Println("---------------------") // 对于这种sli2 = append(sli1,6,6,6),如果没发生扩容,sli1和sli2底层数组一样 // 对于sli1 = append(sli,6,6), sli2 = append(sli,8,8),即便容量一样,sli1和sli2底层数组也不一样.. //var sli []int //sli := make([]int, 0) sli := make([]int, 11) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, 11, 11(而不是16!), 地址c fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli1 := append(sli, 1) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1}, 12, 22(而不是16!), 地址d(发生了扩容) fmt.Printf("[sli1] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli1, len(sli1), cap(sli1), sli1) fmt.Println() // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, 11, 11(而不是16!), 地址c fmt.Printf("此时切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2}, 13, 22(而不是26!), 地址e(发生了扩容) sli2 := append(sli, 1, 2) fmt.Printf("[sli2] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli2, len(sli2), cap(sli2), sli2) fmt.Println() // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, 11, 11(而不是16!), 地址c fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli3 := append(sli, 1, 2, 3) // []int{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3}, 14, 22(而不是28!), 地址f(发生了扩容) fmt.Printf("[sli3] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli3, len(sli3), cap(sli3), sli3) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli4 := append(sli, 1, 2, 3, 4) fmt.Printf("[sli4] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli4, len(sli4), cap(sli4), sli4) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli5 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5) fmt.Printf("[sli5] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli5, len(sli5), cap(sli5), sli5) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli6 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6) fmt.Printf("[sli6] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli6, len(sli6), cap(sli6), sli6) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli7 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) fmt.Printf("[sli7] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli7, len(sli7), cap(sli7), sli7) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli8 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) fmt.Printf("[sli8] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli8, len(sli8), cap(sli8), sli8) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli9 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) fmt.Printf("[sli9] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli9, len(sli9), cap(sli9), sli9) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli10 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) fmt.Printf("[sli10] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli10, len(sli10), cap(sli10), sli10) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli11 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) fmt.Printf("[sli11] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli11, len(sli11), cap(sli11), sli11) fmt.Println() // []int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,地址c fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli12 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) // [sli12] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12] len:23 cap:24 地址t fmt.Printf("[sli12] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli12, len(sli12), cap(sli12), sli12) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) sli13 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) fmt.Printf("[sli13] %v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli13, len(sli13), cap(sli13), sli13) fmt.Println() fmt.Printf("切片sli为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", sli, len(sli), cap(sli), sli) }
输出:
切片demo为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为10,容量为10,底层数组的内存地址为0x140000ba000 切片demo2为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为10,容量为10,底层数组的内存地址为0x140000ba000 切片demo3为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},长度为11,容量为20,底层数组的内存地址为0x140000c2000 切片demo4为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 3},长度为14,容量为20,底层数组的内存地址为0x140000c2000 --------------------- 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli1] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1] len:12 cap:22 ptr:0x140000c6000 此时切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli2] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2] len:13 cap:22 ptr:0x140000c60b0 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli3] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3] len:14 cap:22 ptr:0x140000c6160 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli4] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4] len:15 cap:22 ptr:0x140000c6210 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli5] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5] len:16 cap:22 ptr:0x140000c62c0 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli6] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6] len:17 cap:22 ptr:0x140000c6370 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli7] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7] len:18 cap:22 ptr:0x140000c6420 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli8] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8] len:19 cap:22 ptr:0x140000c64d0 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli9] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] len:20 cap:22 ptr:0x140000c6580 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli10] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10] len:21 cap:22 ptr:0x140000c6630 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli11] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11] len:22 cap:22 ptr:0x140000c66e0 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli12] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12] len:23 cap:24 ptr:0x140000c8000 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060 [sli13] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13] len:24 cap:24 ptr:0x140000c80c0 切片sli为:[]int{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},长度为11,容量为11,底层数组的内存地址为0x1400008e060
package main import "fmt" func main() { var sli []int sli1 := append(sli, 1) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli1, len(sli1), cap(sli1), sli1) sli2 := append(sli, 1, 2) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli2, len(sli2), cap(sli2), sli2) sli3 := append(sli, 1, 2, 3) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli3, len(sli3), cap(sli3), sli3) sli4 := append(sli, 1, 2, 3, 4) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli4, len(sli4), cap(sli4), sli4) sli5 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli5, len(sli5), cap(sli5), sli5) sli6 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli6, len(sli6), cap(sli6), sli6) sli7 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli7, len(sli7), cap(sli7), sli7) sli8 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli8, len(sli8), cap(sli8), sli8) sli9 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli9, len(sli9), cap(sli9), sli9) sli10 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli10, len(sli10), cap(sli10), sli10) sli11 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli11, len(sli11), cap(sli11), sli11) sli12 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli12, len(sli12), cap(sli12), sli12) sli13 := append(sli, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\n", sli13, len(sli13), cap(sli13), sli13) }
输出为:
[1] len:1 cap:1 ptr:0x140000200c8 [1 2] len:2 cap:2 ptr:0x140000200f0 [1 2 3] len:3 cap:3 ptr:0x1400001c0d8 [1 2 3 4] len:4 cap:4 ptr:0x14000028100 [1 2 3 4 5] len:5 cap:6 ptr:0x14000022270 [1 2 3 4 5 6] len:6 cap:6 ptr:0x140000222a0 [1 2 3 4 5 6 7] len:7 cap:8 ptr:0x14000024500 [1 2 3 4 5 6 7 8] len:8 cap:8 ptr:0x14000024540 [1 2 3 4 5 6 7 8 9] len:9 cap:10 ptr:0x140000260f0 [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10] len:10 cap:10 ptr:0x14000026140 [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11] len:11 cap:12 ptr:0x140000165a0 [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12] len:12 cap:12 ptr:0x14000016600 [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13] len:13 cap:14 ptr:0x1400001a230
两种不同的声明方式,对初始容量的影响
(图片来自网络)
package main import "fmt" func create(iterations int) []int { a := make([]int, 0) for i := 0; i < iterations; i++ { a = append(a, i) } return a } func main() { sliceFromLoop() fmt.Println("-----------------------") sliceFromLiteral() } func sliceFromLoop() { fmt.Printf("** NOT working as expected: **\n\n") i := create(11) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10},11,11(为什么??),地址b fmt.Printf("切片i为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", i, len(i), cap(i), i) fmt.Println("initial slice: ", i) fmt.Println() j := append(i, 100) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 100},12,22,地址c(发生了扩容) fmt.Printf("切片j为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", j, len(j), cap(j), j) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10},11,11,地址b fmt.Printf("【原始切片i】为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", i, len(i), cap(i), i) fmt.Println() g := append(i, 101) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 101},12,22,地址d(发生了扩容) fmt.Printf("切片g为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", g, len(g), cap(g), g) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10},11,11,地址b fmt.Printf("【原始切片i】为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", i, len(i), cap(i), i) fmt.Println() h := append(i, 102) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 102},12,22,地址f(发生了扩容) fmt.Printf("切片h为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", h, len(h), cap(h), h) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10},11,11,地址b fmt.Printf("【原始切片i】为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", i, len(i), cap(i), i) fmt.Println() fmt.Println("最后的结果:") fmt.Printf("i: %v\nj: %v\ng: %v\nh:%v\n", i, j, g, h) // 因为发生了扩容,j, g, h之间不会相互影响 } func sliceFromLiteral() { fmt.Printf("\n\n** working as expected: **\n") i := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, 11, 16, 地址a fmt.Printf("切片i为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", i, len(i), cap(i), i) fmt.Println("initial slice: ", i) fmt.Println() j := append(i, 100) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 100},12,16,地址a fmt.Printf("切片j为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", j, len(j), cap(j), j) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, 11, 16, 地址a fmt.Printf("【原始切片i】为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", i, len(i), cap(i), i) fmt.Println() g := append(i, 101) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 101}, 12, 16, 地址a fmt.Printf("切片g为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", g, len(g), cap(g), g) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, 11, 16, 地址a fmt.Printf("【原始切片i】为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", i, len(i), cap(i), i) fmt.Println() h := append(i, 102) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 102}, 12, 16, 地址a fmt.Printf("切片h为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", h, len(h), cap(h), h) // []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, 11, 16, 地址a fmt.Printf("【原始切片i】为:%#v,长度为%d,容量为%d,底层数组的内存地址为%p\n", i, len(i), cap(i), i) fmt.Println() fmt.Println("最后的结果:") fmt.Printf("i: %v\nj: %v\ng: %v\nh:%v\n", i, j, g, h) // i, j, g, h共用一个底层数组,改值 会相互影响 }
番外: 与append无关的一些case:
迭代过程中修改切片的值
package main func main() { var s = []int{1, 2, 3} for i, n := range s { if i == 0 { s[1], s[2] = 8, 9 } print(n) } }
输出: 189
并发写入
package main import ( "fmt" ) func main() { var sli []int for i := 0; i < 10; i++ { go func() { for j := 0; j < 10; j++ { sli = append(sli, 1) } }() } //time.Sleep(time.Microsecond) // 不加这一行,很可能是0或较小的数;加上这行,也小于100 fmt.Println(len(sli)) }
加锁后:
package main import ( "fmt" "sync" "time" ) var mu sync.Mutex func main() { var sli []int for i := 0; i < 10; i++ { go func() { for j := 0; j < 10; j++ { mu.Lock() sli = append(sli, 1) mu.Unlock() } }() } time.Sleep(time.Microsecond) time.Sleep(5e9) // 不加这一行,结果一般小于100;100次加锁解锁操作,1ms内完不成 fmt.Println(len(sli)) }
package main import ( "fmt" "sync" "time" ) func main() { var sli []int var mu sync.Mutex for i := 0; i < 10; i++ { //var mu sync.Mutex go func() { // var mu sync.Mutex for j := 0; j < 10; j++ { // var mu sync.Mutex mu.Lock() sli = append(sli, 1) mu.Unlock() } }() } time.Sleep(time.Microsecond) time.Sleep(5e9) // 不加这一行,结果一般小于100;100次加锁解锁操作,1ms内完不成 fmt.Println(len(sli)) }
把锁初始化的操作放在循环内是不行的,最后的结果一定小于100.
要放到全局,或者循环体外,只初始化一把锁,而不是n把
interface 类型的切片可能出错的点
package main import ( "fmt" ) func main() { sli := []int64{1, 2, 3} var sliIface []interface{} for _, item := range sli { sliIface = append(sliIface, item) } rs := InSliceIface(int64(2), sliIface) // 2 必须指定为int64类型,否则会当成int,最终结果为false fmt.Println(rs) } func InSliceIface(ele interface{}, sli []interface{}) bool { for _, v := range sli { if v == ele { return true } } return false }
泛型切片
package main import ( "fmt" ) func main() { sli := []float64{1, 2, 3.14} rs := InSlice(3.14, sli) fmt.Println(rs) } func InSlice[T int | int8 | int32 | int64 | float32 | float64 | string](ele T, sli []T) bool { for _, v := range sli { if v == ele { return true } } return false }