golang的切片使用总结二

如果没看golang切片的第一篇总结博客 golang的切片使用总结一-CSDN博客 ，请浏览之

举例9：make([]int, a, b)后访问下标a的元素

s := make([]int, 10, 12)
v := s[10]
fmt.Printf("v:%v", v)

打印结果：

panic: runtime error: index out of range [10] with length 10

goroutine 1 [running]:
main.main()

结论：capacity(容量)是物理意义上的，空间归切片s所有；但len(长度)是逻辑意义上的，访问元素时是根据逻辑意义为准，因为s[10]认为是越界访问

举例10：make([]int, a, b)后截取新切片，再对新切片append

s := make([]int, 10, 12)
s1 := s[8:]
s1 = append(s1, []int{10, 11, 12}...)
v := s[10]
fmt.Printf("v:%v", v)

打印结果：

panic: runtime error: index out of range [10] with length 10

goroutine 1 [running]:
main.main()
结论：虽然s1从s截取得到，二者共享同一块内存数据。但是后面的s1 = append(s1)操作会让s1发生扩容，s1扩容后就跟s完全分开了，内存完全独立。所以，s还是原来的len为10，访问s[10]会发生panic

举例11：切片在函数中是值传递还是引用传递

func main() {
    s := make([]int, 10, 12)
    s1 := s[8:]
    changeSlice(s1)
    fmt.Printf("s: %v", s)
}

func changeSlice(s1 []int) {
    s1[0] = -1
}

打印结果：s: [0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0]

结论：切片s1是从切片s截取得到，传入函数后，由于切片是引用传递，函数内的s1[0]和函数外的s[8]是同一个元素，所以原切片s会被修改

举例12：切片传递到函数内后进行修改，且append

func main() {
    s := make([]int, 10, 12)
    s1 := s[8:]
    changeSlice(s1)
    fmt.Printf("s:%v,  len of s:%v,  cap of s:%v  \n", s, len(s), cap(s))
    fmt.Printf("changeSlice函数后, s1:%v, len of s1:%v, cap of s1:%v \n", s1, len(s1), cap(s1))
}
func changeSlice(s1 []int) {
    s1[0] = -1
    s1 = append(s1, 10, 11, 12, 13, 14, 15)
    fmt.Printf("changeSlice函数内, s1:%v, len of s1:%v, cap of s1:%v \n", s1, len(s1), cap(s1))
}

打印结果：

changeSlice函数内, s1:[-1 0 10 11 12 13 14 15], len of s1:8, cap of s1:8 
s:[0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0],  len of s:10,  cap of s:12
changeSlice函数后, s1:[-1 0], len of s1:2, cap of s1:4

结论：虽然切片是引用传递，实际指的是元素数据存储为引用，但切片参数仍然是不同的slice header。有点儿像C++的指针，两个指针指向的数据是同一份地址，但是两个指针本身是不同的。

所以函数changeSlice()内的s1，函数外的s1，旧切片s，三者指向的是同一块数据，一处修改即生效。但是函数changeSlice()内的s1，函数外的s1代表的是两个不同的slice header，函数执行只是修改函数内s1的slice header，函数外面s1的slice header不受影响，长度仍然是2，capacity仍然是4

举例13：多次截取切片后赋值

s := []int{0, 1, 2, 3, 4}
s = append(s[:2], s[3:]...)
fmt.Printf("s:%v, len(s)=%v, cap(s)=%v \n", s, len(s), cap(s))
v := s[4]
fmt.Printf("v=%v", v)

打印结果：

s:[0 1 3 4], len(s)=4, cap(s)=5 
panic: runtime error: index out of range [4] with length 4

goroutine 1 [running]:
main.main()
结论：执行append(s[:2],s[3:]...)后，s中有4个元素，capacity仍然为5，使用下标访问s时使用的是逻辑长度，认为是越界

举例14：切片超过256时，扩容时的公式

s := make([]int, 512)
s = append(s, 1)
fmt.Printf("len(s)=%v,cap(s)=%v", len(s), cap(s))

打印结果：len(s)=513,cap(s)=848

结论：切片中元素超过512时，扩容公式不是直接翻倍，而是每次递增（N/4 + 192），直到值达到需求，其中的192=(3*256)/4

按照上面的公式，512 +(512/4+192) = 832个元素

但是为什么这里容量显示是848呢？这关联到golang的内存对齐

为了更好地进行内存空间对齐，golang 允许产生一些有限的内部碎片，对拟申请空间的 object 进行大小补齐，最终 6656 byte 会被补齐到 6784 byte 的这一档次，各个档次表如下所示：

// class  bytes/obj  bytes/span  objects  tail waste  max waste  min align
//     1          8        8192     1024           0     87.50%          8
//     2         16        8192      512           0     43.75%         16
//     3         24        8192      341           8     29.24%          
// ...
//    48       6528       32768        5         128      6.23%        128
//    49       6784       40960        6         256      4.36%        128

刚才计算出来的832元素，每个int占8个字节，所以832 * 8字节 = 6656字节

所以我们需要6656字节时，根据上面表格，落在6784这一档，golang帮我们申请了6784个字节，

6784字节 / 8字节 = 848个int元素

最终计算得到capacity为848

本篇总结：

1. 切片的capacity可以认为是物理意义上的空间；而len是罗辑意义上的元素个数

2. 根据下标访问切片时，golang的执行的是逻辑判断，不能大于或等于len的值，否则会认为是越界，发生panic

3. 切片在函数参数中传递时是引用传递，但这里的引用指的是存储的数据指向同一份。但函数内外的参数仍然是不同的slice header，就像两个指针一样

4. 切片元素超过256时，切片扩容不再是简单的翻倍，而是有个递增公式，每次增加为N/4+192。但golang申请内存时还有内存对齐的问题，有个档次表。申请内存时，在哪个档则采用这个档的值