共同点:都属于集合类的类型,可以存储某一种类型的值;应用索引表达式得到值,应用切片表达式得到新切片
不同点:数组的值长度固定,切片的值可变长
数组的长度必须在声明时给定,且不可变,它是数组类型的一部分。
切片的类型字面量中,只有元素类型,长度随着元素数量增长而增长,但不会减小。
切片可以看成是对数组的一层简单封装,在每个切片的底层数据结构中,一定会包含一个数组。
引用类型:
值类型:
Go语言中不存在“传值或传引用”的问题,在Go语言中只要看被传递的值的类型,如果被传递的值是引用类型,那就是“传引用”,如果被传递的值是值类型,那就是“传值”。从传递成本的角度,引用类型的值比值类型的值成本低很多。
// 切片类型
type slice struct {
array unsafe.Pointer
len int
cap int
}
// 直接通过索引操作时,是对切片底层的数组进行操作,通过array指针实现
// 切片作为参数时,传递的是切片的副本
数组容量永远和长度相等,且不可变。
// usage of make()
// 返回值而不是指针
make(types interface{},length int,capacity int)
// types:要创建的类型
// length:该类型的长度
// capacity:该类型的容量
// make函数或切片值字面量初始化时,切片最左边与底层数组最左边对应
slice1 := make([]int,3,5)
sliec2 := []int{1,2,3,4,5,6,7,8}
// 切片表达式创建切片时,切片最左边与底层数组索引对应,slice3的最左边对应slice2的索引3
slice3 := slice2[3:6]
// slice3的容量为可见底层数组的容量,即底层数组减去切片起始索引值
// slice3向右扩展至最大
slice3 = slice3[0:cap(slice3)]
切片表达式是一个开区间,得到的新切片的容量和长度为区间的差值。新切片的起始值为原切片或数组对应的索引值。
切片无法向左扩展,但是可以向右扩展。
当切片无法容纳更多元素时,Go用语言会进行扩容,不会改变原切片,而是创建一个容量更大的新切片,将原来的元素和新的元素一起拷贝到新的切片中。
一般情况扩容为原来的2倍,当原切片的长度大于等于1024后,一次增长1.25倍的方式逐渐扩容。
切片在扩容时,创建了新的切片和新的底层数组,原来的切片和底层数组没有任何改动。
append()
函数返回的是指向原底层数组的切片append()
函数返回的是指向新底层数组的新切片package main
import (
"crypto/sha1"
"fmt"
)
func main() {
input := []byte("Hello, playground")
hash := sha1.Sum(input)[:5] //
fmt.Println(hash)
}
// output
./test.go:8:28: invalid operation sha1.Sum(input)[:5] (slice of unaddressable value)
看一下crypto/sha1
库:
// The size of a SHA-1 checksum in bytes.
const Size = 20
// The blocksize of SHA-1 in bytes.
const BlockSize = 64
func Sum(data []byte) [Size]byte {
var d digest
d.Reset()
d.Write(data)
return d.checkSum()
}
sha1.Sum()
返回一个长度是20的数组,而不是切片(如果是切片不会报错)。
Go是返回数值的,所以这里是20字节的数组,而不是指向它的指针。
大多数匿名值都不可寻址(复合字面值是一个例外)。
在上面的代码中,sha1.Sum()
的返回值是匿名的,因为我们立即对其进行了切片操作。如果我们将它存在变量中,并因此使其变为非匿名,就是可寻址的,则该代码不会报错,如下所示。
tmp := sha1.Sum(input)
hash := tmp[:5]
因为对数组进行切片操作要求该数组是可寻址的,sha1.Sum()
返回的匿名数组是不可寻址的,因此对其进行切片会被编译器拒绝。
如果在这里允许对不可寻址的匿名值进行切片操作,那么 Go 要默默地实现堆存储以容纳
sha1.Sum()
的返回值(然后将该值复制到另一个值),该返回值将一直存在直到那个切片被回收。
注意:Go 语言规范中的许多内容要求或仅对可寻址的值适用。例如,大多数赋值操作需要可寻址性。
假设有一个类型 T,并且在 *T 上定义了一些方法,例如 *T.Op()
。就像 Go 允许在不取消引用指针的情况下进行字段引用一样,可以在非指针值上调用指针方法:
type T struct{
}
func (t *T)Op(){
}
// afunc() 返回一个 T
func aFunc() T{
return T
}
var x T
x.Op() // 这是 (&x).Op() 的简便写法
// 此简便写法需要获取地址,因此需要可寻址性,以下操作报错
aFunc().Op()
// 但是这个可以运行
var x T = aFunc()
x.Op()
由于 slice/map 是引用类型,golang 函数是传值调用,所用参数副本依然是原来的 slice/map, 并发访问同一个资源会导致竞态条件。
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var (
slc []int
n = 1000
wg sync.WaitGroup
)
wg.Add(n)
for i := 0; i < n; i++ {
go func() {
slc = append(slc, 1)
wg.Done()
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println("len->", len(slc))
fmt.Println("cap->", cap(slc))
}
// output
len-> 997
cap-> 1024
真实的输出并没有达到我们的预期,len(slice) < n
。
slice是对数组一个连续片段的引用,当 slice 长度增加的时候,底层的数组会被换掉。当在换底层数组之前,切片同时被多个 goroutine 拿到,并执行 append 操作。那么很多 goroutine 的 append 结果会被覆盖,导致 n 个 gouroutine append 后,长度小于n。
go 1.9 增加
sync.map
实现并发安全,slice咋整?
优点是比较简单,适合对性能要求不高的场景。
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var (
slc []int
n = 1000
wg sync.WaitGroup
lock sync.Mutex
)
wg.Add(n)
for i := 0; i < n; i++ {
go func() {
lock.Lock()
defer lock.Unlock()
slc = append(slc, 1)
wg.Done()
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println("len->", len(slc))
fmt.Println("cap->", cap(slc))
}
实现相对复杂,优点是性能很好,利用了channel的优势。
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
type Service struct {
ch chan int // 同步channel
data []int // 存储数据的slice
}
func (s *Service) Schedule() {
for i := range s.ch {
s.data = append(s.data, i)
}
}
func (s *Service) Close() {
close(s.ch)
}
func (s *Service) AddData(v int) {
s.ch <- v
}
func NewScheduler(size int, done func()) *Service {
s := &Service{
ch: make(chan int, size),
data: make([]int, 0),
}
go func() {
s.Schedule()
done()
}()
return s
}
func main() {
var (
n = 1000
wg sync.WaitGroup
)
c := make(chan struct{})
s := NewScheduler(n, func() { c <- struct{}{} })
wg.Add(n)
for i := 0; i < n; i++ {
go func(v int) {
defer wg.Done()
s.AddData(v)
}(i)
}
wg.Wait()
s.Close()
<-c
fmt.Println("len->", len(s.data))
fmt.Println("cap->", cap(s.data))
}