从切片中删除某个元素
你可能遇到过这样的需求: 从一个有序的数组/切片中删除某个元素，同时保持剩下的元素顺序不变。
如果你看过上一篇关于切片的文章，那你一定知道，切片的底层其实是一个数组。而数组是一块连续的内存空间，只能整块申请，整块释放。即使我们只使用了数组中的某一个元素，也会导致整个数组的内存空间无法被释放。
// NewSlice 创建一个长度为1的slice func NewSlice() []int { s := make([]int, 10000) // len(s):10000, cap(s):10000 s1 := s[:1] // len(s1):1 cap(s1):10000 return s1 }在上面这段代码中，
NewSlice创建了一个长度为1的切片，但因为这个切片是从一个长度为10000的数组中截取的，它们两个共享同一个底层数组，s所分配的这10000个内存空间也无法被回收，除非你的程序不再使用s和s1以及所有引用它们底层数组的元素。
如果你对这个机制还不太了解，你可以去看下之前切片剖析来帮助理解这部分内容。
由于切片的底层内存空间无法像链表那样灵活申请，灵活释放。因此如果我们要删除切片中某部分的内容时，只能将该元素后面的所有元素向前"挪动"，覆盖掉要删除的内容，来实现删除的效果。
常用的方法有下面几种:
// 下面几个函数用来删除切片s中第i位的元素
func DeleteAtUseIteration(s []int, i int) []int {
for j := i; j < len(s)-1; j++ {
s[j] = s[j+1]
}
return s[:len(s)-1]
}
func DeleteAtUseAppend(s []int, i int) []int {
return append(s[:i], s[i+1:]...)
}
func DeleteAtUseCopy(s []int, i int) []int {
copy(s[i:], s[i+1:])
return s[:len(s)-1]
}
这三个函数中，DeleteAtUseIteration可能是初学者最容易想到和实现的方法了。其余两个函数稍稍花点心思也比较容易理解。
不同实现之间的性能差异
现在方法有了，那么这些不同实现之间的性能差异究竟有多大呢？我们使用几组不同规模的数据进行测试:
// 通过调整length来测试三种删除方法
// 在不同规模数据上的效果
var length = 5
// NewTestSlice 创建一个指定长度的切片，同时初始化切片中的元素
func NewTestSlice(length int) []int {
s := make([]int, length)
for i := 0; i < length; i++ {
s[i] = i
}
return s
}
func BenchmarkDeleteAtUseAppend(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
s := NewTestSlice(length)
DeleteAtUseAppend(s, 2)
}
}
func BenchmarkDeleteAtUseCopy(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
s := NewTestSlice(length)
DeleteAtUseCopy(s, 2)
}
}
func BenchmarkDeleteAtUseIteration(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
s := NewTestSlice(length)
DeleteAtUseIteration(s, 2)
}
}
我们通过上面这段代码进行基准测试，通过调整length来测试三种删除方法在不同规模的数据集上的性能。
如果你了解操作系统的内存分配机制，你可能知道，我们在程序中申请分配内存空间后，操作系统并不会立即为该内存分配(映射)实际的物理内存，而是将我们申请到的虚拟内存从"未分配"状态更改为"已分配"状态，只有在对这部分内存进行实际读写时，操作系统才会为它分配实际的物理内存。
因此我在
NewTestSlice中为新创建的切片中每个元素都做了初始化，确保它们被分配了实际的物理内存，也更加贴合实际生产中的使用场景。我没有使用
b.StopTimer()和b.StartTimer()来将NewTestSlice创建切片的时间排除在外，我尝试过，这样数据的差异会看起来更明显，但这样的话执行基准测试所耗费的时间太长了...考虑到每个基准测试都会以相同参数来调用
NewTestSlice，也还算公平，索性就不做调整了。
我们从10开始运行这些基准测试，从小到大逐渐增加数据规模，查看结果会如何:
length为10:
length为100:
length为1000:
length为10000:
length为100000:
通过这些数据不难发现，不管数据量如何扩大，使用append和copy实现的函数，性能总是在一个规模上，而使用for循环的实现，在数据规模变大之后，性能越来越差，在数据规模来到100000时，每次操作所耗费的时间已经比append和copy多了100%了。
我们使用之前文章中提到的方法来查看它们之间的区别，你会发现DeleteAtUseAppend和DeleteAtUseCopy两个函数生成的汇编中都使用了runtime.memmove来直接拷贝整块内存。而DeleteAtUseIteration则是"老老实实"的把后面的元素搬运到前面。
因此，数据规模越大，它们之间的性能差异就越明显。
标准库的做法
从Go1.21开始, 标准库提供了一个泛型版本的slice工具库:slices，其中包括了一个用来删除切片元素的slices.Delete函数，内部正是用append来实现的:
func Delete[S ~[]E, E any](s S, i, j int) S {
_ = s[i:j] // bounds check
return append(s[:i], s[j:]...)
}
结语
通常情况下，如果频繁对列表进行插入或删除操作，那么数组和切片一定不是个好的选择。本篇仅作为切片知识点的额外扩充。
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