跟 Dave Cheney 大神重学 Go Slice：有新收获

数组 Arrays

每次讨论到 Go 的切片问题，都会从这个变量是不是切片开始，换句话说，就是 Go 的序列类型，在 Go 中，数组有两种关联属性。

1. 数组拥有固定的大小；[5]int 即表明是一个有 5 个 int 的数组，又与 [3]int 相区分开。
2. 他们是值类型。思考下面这个例子。

package main
import "fmt"
func main() {
 var a [5]int
 b := a
 b[2] = 7
 fmt.Println(a, b) // prints [0 0 0 0 0] [0 0 7 0 0]
}

声明语句 b:=a 声明一个新变量 b，一个 [5]int 的数据类型，并把 a 的内容拷贝到 b 中，更改 b 中的值并不会对 a 中内容造成影响，因为 a 和 b 是独立的。

作者注：这并不是数组的特殊属性，在 Go 中，每次分配其实都是副本值传递。

切片 slices

Go 的切片类型与数组类型有两个不同的地方：

1. 切片其实没有固定长度，一个切片的长度没有被声明为其类型的一部分，而是被保留在切片结构本身中并且可以通过内置函数 len 来重置他。
2. 用一个切片赋值给另一个切片并不会创建前一个切片的内容副本，因为切片类型没有直接拥有它的内容，而是拥有一个指针，而这个指针指向切片下方的数组，数组内的元素才是切片的内容。

作者注：这有时也被成为后台数组（backing arrays)。

由于第二个特性，两个数组可以同时分享一个后台数组，思考以下例子：

例 1：对切片再切片

package main

import "fmt"

func main() {
 var a = []int{1,2,3,4,5}
 b := a[2:]
 b[0] = 0
 fmt.Println(a, b) // prints [1 2 0 4 5] [0 4 5]
}

译者注：a 也是个切片，而不是数组，只要 [] 内没有数字，就是切片，在本例中，a 是数组{1,2,3,4,5}的一个切片。

在这个例子中，a 和 b 共同分享同一个后台数组，尽管 b 开始的偏移量和和长度都不同于 a,所以底层数组的更改会用同时影响到 a 和 b。

例 2：传切片变量给函数

package main

import "fmt"

func negate(s []int) {
 for i := range s {
  s[i] = -s[i]
 }
}

func main() {
 var a = []int{1, 2, 3, 4, 5}
 negate(a)
 fmt.Println(a) // prints [-1 -2 -3 -4 -5]
}

在例 2 中，a 被传值给 negate 函数作为形式参数 s,函数遍历 s 中的元素，将他们转为相反数，尽管 negate 函数没有返回任何值或者用任何方式去在 main 中访问 a，但是 a 中的内容还是被 negate 所修改了。大多程序员程序员对 Go 中的切片与数组有一个直观的了解，应为这样的概念在其他语言中也有，例如:

Python 重写例 1

Python 2.7.10 (default, Feb  7 2017, 00:08:15)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 8.0.0 (clang-800.0.34)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a = [1,2,3,4,5]
>>> b = a
>>> b[2] = 0
>>> a
[1, 2, 0, 4, 5]

Ruby

irb(main):001:0> a = [1,2,3,4,5]
=> [1, 2, 3, 4, 5]
irb(main):002:0> b = a
=> [1, 2, 3, 4, 5]
irb(main):003:0> b[2] = 0
=> 0
irb(main):004:0> a
=> [1, 2, 0, 4, 5]

slice Header

想要理解 slice 是如何做到本身是一个类，并且又是一个指针的话，就得理解  slice 的底层结构^[1]。

slicet Header 看起来就像这样：

package runtime

type slicece struct {
 ptr   unsafe.Pointer
 len   int
 cap   int
}

它不像`map` 和 `chan` 类型^[2]，它们是引用类型，而切片是值类型，在赋值或者作为参数传递给函数的时候会复制。

为了说明这些，程序员可以直观的将 square() 的形参理解为 main 中 v 的副本。

package main

import "fmt"

func square(v int) {
 v = v * v
}

func main() {
 v := 3
 square(v)
 fmt.Println(v) // prints 3, not 9
}

square 的操作并不会对原本的 v 有任何影响，形参可以理解为所传值的单独拷贝。

package main

import "fmt"

func double(s []int) {
 s = append(s, s...)
}

func main() {
 s := []int{1, 2, 3}
 double(s)
 fmt.Println(s, len(s)) // prints [1 2 3] 3
}

Go 的 slice 变量稍微有点不一样的特性就是他是作为值传递的，不仅仅是一个指针，90% 的时间当我们在 Go 中声明一个结构体的时候，你都会传递一个结构体指针。slice 的值传递很不常见，我能想到的另一个值传递的结构体为 time.time。

作者注：当结构体实现了某个接口的时候，那么传递指针的概率这接近 100%。

正是这种异常的，将 slice 作为值传递，而不是指针传递，这引起了 Go 程序员的混乱思考，但是只要记住：当我们赋值，截取，传递或者返回一个切片的时候，你只是在创建一个 slice Header 结构体，这个结构体有着三个字段：指向后台数组的指针，当前长度 len，容量 cap。

总结

写一个用切片作为栈的例子。

package main

import "fmt"

func f(s []string, level int) {
 if level > 5 {
     return
 }
 s = append(s, fmt.Sprint(level))
 f(s, level+1)
 fmt.Println("level:", level, "slicece:", s)
}

func main() {
 f(nil, 0)
}

从 main 开始，我们传递一个空值给 f 作为 level 0,在 f 内部，我们添加当前的 level 给 s,一旦 level 大于 5，f 就会执行 return 语句 ，打印 s 的副本。

level: 5 slicece: [0 1 2 3 4 5]
level: 4 slicece: [0 1 2 3 4]
level: 3 slicece: [0 1 2 3]
level: 2 slicece: [0 1 2]
level: 1 slicece: [0 1]
level: 0 slicece: [0]

via: https://dave.cheney.net/2018/07/12/slices-from-the-ground-up

作者：Dave Cheney^[3]译者：Jun10ng^[4]校对：unknwon^[5]

本文由 GCTT^[6] 原创编译，Go 中文网^[7] 荣誉推出

参考资料