golang中常用数据的内存模型之Slice

Slice模型
切片(Slice)可以看作是对数组的一种包装形式.也就是说,切片的实现还是数组.
让我们从创建将起:首先我们声明一个切片

[]string{"test1","test2","test3"}

此时go会创建一个长度为3的字符串数组(注意是数组而不是切片),然后创建一个切片的结构体,包括了三个值，

第一个是指向数组首元素的指针,第二个是切片的长度(切片的长度而不是数组的长度),第三个是数组的长度(准确的

说是切片的容量，在本例中切片的容量和数组的真实长度相同).

看到结构体中的三个内容我想大家应该大致了解了切片到底是如何实现的.下面我们再举一个例子

test := make([]string,10,100)

此时切片结构体中的第二个变量和第三个变量的值是多少呢?是的，分别是10和100.我们来仔细说说这两个值到底

在内存中指代了什么.我们创建了test,make会将我们的第三个参数100作为分配内存的依据,也就是说,实际上我们

分配了一个长度为100个string类型的连续的内存空间.而这个10则是当前test可以直接访问的内存，也就是说,在

编写代码的时候,只有这个10才是对程序员"可见的".只有当我们用append()来添加元素的时候,test的可见长度才

会随之增大.如果我们直接访问test[10],那么会panic.

回到第一个例子,我们通过[]string直接创建切片再进行添加操作会发生什么呢?我们贴一段代码

test := []string{"test"}    println(test)    test = append(test,"test1")    println(test)    [1/1]0xc820041f08    [2/2]0xc82000e400

可以看到,test的内存已经发生了变化.也就是说,如果我们使用append()的时候,切片的长度已经大于我们最初

分配的内存,此时切片会重新分配内存,分配的规则就是将当前长度转换为二进制然后左移一位.

Slice与Array

刚才我们提到过,切片的实现是数组,那么二者之间有什么关系?切片就像是指针,数组则是切片具体指向的结构.

下面我们详细说说.

test := make([]string,1)    println(test)    test = append(test,"test1")    println(test)    test = append(test,"test2")    println(test)    test1 := test    println(test1)    test1 = append(test1,"test3")    println(test1)    test = append(test,"test4")    println(test1[3])    println(test[3])    [1/1]0xc820041f08    [2/2]0xc820070020    [3/4]0xc820072040    [3/4]0xc820072040    [4/4]0xc820072040    test4    test4

我们创建了一个切片test,实际上我们是创建了一个数组作为底层结构,然后创建了一个切片结构体并返回.如果

我们创建一个新的切片test1并将test的值赋给test1,可以看到,在对test1做append()的时候内存并没有变化,

也就是说，这两个切片共享着同一个底层数组.下面的println更是可以说明这点,我们在对test1进行append()之后

test的可访问长度依旧是3,所以当我们对test进行append之后,"test4"会覆盖掉test1中的"test3".

让我们更详细的说一下test和test1的关系.我们在创建test的时候,test负责创建了一个Array,那么经过了两次

append()之后,test的长度为3,容量为4.此时我们新建了一个test1,test1指向的也是Array.然后我们对test1调用

了一次append(),此时Array的第四个位置已经被占用了,此时test1的长度和容量都是4,但是test的长度依旧是3,容量

是4,这意味着Array的第四个位置对test是不可见的.如果我们调用test[3]会panic.因为test的不可见性,所以test并

不会知道第四个位置的状态，那么进行append()的时候它仍然会将数据放入test[3]中.也就是Array的第四个位置.此时

就造成了覆盖.

下面说两点容易出BUG的地方.