slice切片原理&常见面试题，详解底层实现原理

2023-04-28 19:33:37

揭开 Go 切片的神秘面纱：原理、应用和常见面试题

什么是 Go 切片？

Go 切片是一个动态数组，它能够随着需要自动调整大小。它本质上是一个指向数组的指针，与底层数组共享存储空间。切片的存储空间是连续的，这意味着它的元素在内存中是相邻的，这使得它非常适合快速访问和处理。

创建切片

创建切片有两种主要方法：

使用 make 函数： make 函数可以创建一个新的切片，它需要两个参数：切片的类型和切片的长度或容量。例如：

mySlice := make([]int, 5) // 创建一个长度为 5 的 int 切片
mySlice := make([]int, 0, 10) // 创建一个长度为 0、容量为 10 的 int 切片

使用 [] 字面量： [] 字面量可以创建一个新的切片，它可以包含任意数量的元素，例如：

mySlice := []int{1, 2, 3, 4, 5} // 创建一个包含 5 个元素的 int 切片

扩容切片

当切片的长度超过其容量时，它会自动扩容。扩容时，切片会创建一个新的底层数组，并将旧数组中的元素复制到新的数组中。新数组的大小是旧数组大小的两倍。这使得切片可以非常高效地处理大数据，而不会出现内存溢出的问题。

切片的底层实现

切片底层实现为一个结构体，包含三个字段：

ptr：指向底层数组的指针
len：切片的长度
cap：切片的容量

切片和数组的区别

切片和数组都是有序元素的集合，但它们之间有以下区别：

大小： 数组的大小是固定的，而切片的大小是动态的。
存储： 数组直接存储在内存中，而切片则通过一个指针指向存储在内存中的底层数组。
扩容： 数组不能自动扩容，而切片可以。

切片面试题

以下是一些常见的 Go 切片面试题：

切片是什么？
如何创建切片？
如何扩容切片？
切片的底层实现原理是什么？
切片和数组有什么区别？
切片的长度和容量有什么区别？
如何访问切片的元素？
如何迭代切片？
如何拼接切片？
如何排序切片？
如何搜索切片？
如何删除切片中的元素？
如何插入切片中的元素？
如何更新切片中的元素？

代码示例

以下是一个示例，展示了如何使用 Go 切片：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 创建一个长度为 5 的 int 切片
    mySlice := make([]int, 5)

    // 访问切片的元素
    mySlice[0] = 1
    mySlice[1] = 2
    mySlice[2] = 3
    mySlice[3] = 4
    mySlice[4] = 5

    // 迭代切片
    for i := range mySlice {
        fmt.Println(mySlice[i])
    }

    // 拼接切片
    newSlice := []int{6, 7, 8}
    mySlice = append(mySlice, newSlice...)

    // 排序切片
    sort.Ints(mySlice)

    // 搜索切片
    index := sort.SearchInts(mySlice, 3)
    if index != -1 {
        fmt.Println("Found 3 at index", index)
    }

    // 删除切片中的元素
    mySlice = append(mySlice[:index], mySlice[index+1:]...)

    // 插入切片中的元素
    mySlice = append(mySlice[:index], 3, mySlice[index:]...)

    // 更新切片中的元素
    mySlice[index] = 10
}