Golang中的array與slice（2）

這是一個建立於 的文章，其中的資訊可能已經有所發展或是發生改變。

    這文章分為三部分，第一、二部分分別詳細講述golang中的array與slice，第三部分則討論slice的使用與技巧。這文章不是教程，需要基本的golang知識。

    關於第一、二部分，這裡有一篇文章比我敘述得更好（自備爬梯）：http://blog.golang.org/go-slices-usage-and-internals

    看過這文章的朋友可以直接忽略此文一二部分。

    該篇是第一部分，另外兩篇的連結：

    Golang中的array與slice（1）

    Golang中的array與slice（3）

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Golang中的slice

1）基礎

Slice更類似於"其他語言中的array"，簡單來說，它是一個指向一段數組的指標。

首先看看其聲明：

var intSlice []int

上面聲明了intSlice是一個指向int數組的slice，注意中括弧裡為空白，這區別於array的聲明；
另外這隻是一個聲明，所以intSlice會得到一個slice的預設值，即為nil：

fmt.Printf("intSlice == nil? %v\n", intSlice == nil)輸出：intSlice == nil? true

注意slice只能跟nil比較，如果你想嘗試下面這代碼：

letsTry := intSlicefmt.Printf("intSlice == letsTry? %v\n", intSlice == letsTry)

你會得到下面這個錯誤資訊：

invalid operation: intSlice == letsTry (slice can only be compared to nil)

接下來我們嘗試建立一個數組並賦給intSlice：

intSlice = make([]int, 1, 3)

make()是builtin的方法，可以建立slice, map, chan，當然這裡只討論slice。
第一個參數是你要建立的東西的類型，這裡要建立一個指向int數組的slice，即[]int；
第二個參數是該slice的長度，第三個參數是該slice的容量，這裡分別是1和3；長度和容量分別代表什麼，接下來我們會慢慢講解。
我們先看一下我們剛才究竟建立了什麼：

fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))輸出：the intSlice is: [0], len: 1, cap: 3

通過結果我們知道，剛才我們建立了一個長度為1(擁有一個元素)的數組，其元素的值為0（預設值）；
所以，當我們嘗試得到第二個元素，即intSlice[1]時：

fmt.Printf("The intSlice[1] is: %d\n", intSlice[1])報錯：panic: runtime error: index out of range

那當我們想向數組增加一個元素時怎麼辦？這就是cap的作用了。只要在cap的範圍類，我們可以增加數組長度：

intSlice = intSlice[:len(intSlice)+1]

等號右面的代碼返回一個新的slice，新的slice與intSlice指向同一個記憶體位址，但對記憶體裡的array添加了一個預設元素，且長度+1；
將新的slice賦給intSlice，現在我們看看其內容：

fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))輸出the intSlice is: [0 0], len: 2, cap: 3 

當然上面的操作看起來有點複雜，其實有更簡單的表達，使用內建的append方法：

intSlice = append(intSlice, 0)fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))輸出：the intSlice is: [0 0 0], len: 3, cap: 3

暫時還沒問題；append()的用法在下一篇文章會具體說明。
那這數組長度可以無限增加嗎？我們先捨棄append，繼續使用一開始的擴充方式：

intSlice = intSlice[:len(intSlice)+1]fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))報錯：panic: runtime error: slice bounds out of range

這裡報錯了，slice的len是不能超過其cap的。

在解決上面這個問題之前，先詳細說明一下make([]int, 1, 3)究竟做了些什麼。

2）make的細節

make([]int, 1, 3)究竟做了些什嗎？
首先，它在記憶體裡分配了一段連續空間，這段空間的大小等於擁有3（cap）個元素的int數組（即[3]int{}），注意，只是空間大小相等；
然後，它在這段連續空間的開始位置，建立一個只有1（len）個元素的int數組，即[1]int{}；

最後，它建立並返回一個slice，這個slice包含3個資訊，指向的元素類型及記憶體位置（這裡是剛才[1]int{}的第一個元素）、len（長度，這裡為1），cap（容量，這裡為3）

3）append的細節

好的，我們回到1）中最後的問題：如果一個slice的長度已達到其容量，而我想繼續擴充，該怎麼辦呢？很簡單，建立一個更大連續空間，並把原本slice的內容複寫進去。

而其實builtin裡已存在方法能智能幫我們完成這動作：就是剛才的append()。

newIntSlice := append(intSlice, 0)fmt.Printf("the newIntSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", newIntSlice, len(newIntSlice), cap(newIntSlice))輸出：the newIntSlice is: [0 0 0 0], len: 4, cap: 6

我們可以看到newIntSlice的cap是原來的兩倍。當len要超過cap時，append會幫我們建立一個容量是之前兩倍的連續空間來存放元素
那newIntSlice中的前三個元素是從intSlice複製過來的嗎（而不是用slice指向）？我們驗證一下：

newIntSlice[0] = 1fmt.Printf("the newIntSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", newIntSlice, len(newIntSlice), cap(newIntSlice))fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))輸出：the newIntSlice is: [1 0 0 0], len: 4, cap: 6the intSlice is: [0 0 0], len: 3, cap: 3

上面測試可以看出，修改newIntSlice不會影響intSlice。
當然intSlice與newIntSlice是相同類型的，可以直接用newIntSlice覆蓋intSlice：
最後補充一下，建立slice的make方法可以只用兩個參數，如make([]int, 3)，這樣得到的slice的len與cap都為3。

一下篇將會討論slice的一些操作技巧