阅读Golang 切片（Slice）底层源码

下面由go语言教程栏目给大家介绍Golang 切片（Slice）底层源码，希望对需要的朋友有所帮助！

数组

说切片前先说下数组。数组的两个特性

• 一段连续内存地址，每个元素都是连续的
• 元素的类型相同，并且元素个数固定

Go 数组是值类型，赋值和函数传参操作都会复制整个数组数据。

arr := [2]int{1,2}arr2 := arr fmt.Printf("%p %p",&arr ,&arr2)//切片slice1 := []int{1,2}slice2 := slice1 fmt.Printf("%p %p",slice1 ,slice2)

切片

切片（slice）是对数组一个连续片段的引用，所以切片是一个引用类型.切片是一个长度可变的数组。

Slice 的数据结构定义如下:

runtime/slice.go#L13

type slice struct {     array unsafe.Pointer    len   int     cap   int}

• array 就是底层数组的地址
• len 切片的长度
• cap 切片的容量

创建切片

src/runtime/slice.go#L83

func makeslice(et *_type, len, cap int) unsafe.Pointer {     mem, overflow := math.MulUintptr(et.size, uintptr(cap))     ....     return mallocgc(mem, et, true)}

基本逻辑就是根据容量申请一块内存。

切片扩容

扩容是当切片的长度大于容量的时候，底层数组已经装不下时

func growslice(et *_type, old slice, cap int) slice {     ...     // 如果新要扩容的容量比原来的容量还要小，直接报panic     if cap < old.cap {         panic(errorString("growslice: cap out of range"))     }     // 如果当前切片的大小为0，还调用了扩容方法，那么就新生成一个新的容量的切片返回     // []struct{}     if et.size == 0 {         return slice{unsafe.Pointer(&zerobase), old.len, cap}     }      newcap := old.cap     doublecap := newcap + newcap    //要扩容的容量大于2 *oldcap 新切片容量 = 该容量     if cap > doublecap {         newcap = cap     } else {     // 旧容量 小于1024，新容量= 旧容量 * 2 也就是扩容1倍         if old.cap < 1024 {             newcap = doublecap        } else {             // 扩容容量 = 旧容量 +旧容量*１/4             for 0 < newcap && newcap < cap {                 newcap += newcap / 4             }             //溢出之后 新容量=要扩容的容量             if newcap <= 0 {                 newcap = cap             }         }     }      var overflow bool     // 计算新的切片的容量，长度。     var lenmem, newlenmem, capmem uintptr      ....      var p unsafe.Pointer    if et.ptrdata == 0 {         p = mallocgc(capmem, nil, false)         memclrNoHeapPointers(add(p, newlenmem), capmem-newlenmem)     } else {         p = mallocgc(capmem, et, true)         if lenmem > 0 && writeBarrier.enabled {             bulkBarrierPreWriteSrcOnly(uintptr(p), uintptr(old.array), lenmem-et.size+et.ptrdata)         }     }     //移动到p     memmove(p, old.array, lenmem)     //返回slice结构，让slice.array指向p     return slice{p, old.len, newcap}}

• 新申请容量cap，如果大于2倍旧容量(oldcap)，要扩容的容量（newcap）=新申请容量cap
• 如果旧容量（oldcap）＜ 1024, 要扩容的容量（newcap）在旧容量（oldcap）基础上扩容1倍，否则则扩容 1/4
• 如果数值溢出，要扩容的容量 = 新申请的容量

  arr := make([]int,1024)   arr = append(arr,1)   fmt.Println(len(arr),cap(arr))// 1025,1280   arr1 := make([]int,10)   arr1 = append(arr1,1)   fmt.Println(len(arr1),cap(arr1))//11 20

• 注意事项： 切片共享底层数组，所以在切片赋值的时候，修改切片会导致底层数组改变，而产生BUG

arr := []int{1,2,3,4} arr1 := arr[:2] //[1,2] arr1 = append(arr1,5) fmt.Println(arr[3]) //5 修改了底层数组 //例子2 arr3 := []int{1,2,3,4} arr4 := arr3[2:] arr4 = append(arr4,10)//扩容 不会影响arr3 fmt.Println(arr3)

切片复制

src/runtime/slice.go#L247

//toPtr 目标地址 toLen目标长度 // width 元素大小 func slicecopy(toPtr unsafe.Pointer, toLen int, fromPtr unsafe.Pointer, fromLen int, width uintptr) int {     //判断长度     if fromLen == 0 || toLen == 0 {         return 0     }     n := fromLen     if toLen < n {         n = toLen     }     //切片大小等于0     if width == 0 {         return n     }      size := uintptr(n) * width     //特殊处理 如果只有一个元素并且大小是1byte，那么指针直接转换即可     if size == 1 {         *(*byte)(toPtr) = *(*byte)(fromPtr)     } else {         //从 fm.array 地址开始，拷贝到 to.array 地址之后         memmove(toPtr, fromPtr, size)     }     return n }