图解Go中Slice原理

从一道例子开始

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	// 初始化一个 slice
	slice := []int{1, 2, 3}
	fmt.Println("原始 slice:", slice, len(slice), cap(slice))

	// 直接传递 slice
	modifySlice(slice)
	fmt.Println("直接传递 slice 后:", slice, len(slice), cap(slice)) // 直接传递 slice 后的修改会影响底层数组，但不影响 len 和 cap

	// 传递 slice 的指针
	modifySlicePointer(&slice)
	fmt.Println("传递 slice 指针后:", slice, len(slice), cap(slice)) // 传递 slice 指针后，函数修改了 slice 的长度和容量
}

// 直接传递 slice 的副本
func modifySlice(s []int) {
	s[0] = 10        // 修改底层数组的值会影响原始 slice
	s = append(s, 4) // 这里的修改不会影响原始 slice 的长度和容量。后续的输出slice不会包含4
}

// 传递 slice 的指针
func modifySlicePointer(s *[]int) {
	(*s)[0] = 20       // 修改底层数组的值会影响原始 slice
	*s = append(*s, 5) // 通过指针修改了 slice 的长度和容量
}

代码解释

直接传递切片：

• modifySlice(slice) 直接将切片 slice 传递给函数。因为切片本质上是一个结构体，传递切片实际上是传递了一个副本，包括指向底层数组的指针、长度和容量。
• 在 modifySlice 函数中，首先将切片的第一个元素修改为 10，这会影响到原始切片，因为切片的底层数组是共享的。
• 然后调用 append(s, 4)，将 4 添加到切片中。由于这个操作导致底层数组容量不足，Go 会分配新的底层数组，生成的新切片指向这个新的数组，因此这个修改不会影响到原始切片的长度和容量。
• 在 main 中打印出 slice 的状态，显示切片的第一个元素被修改为 10，但长度和容量未变，并且不包含新添加的 4：直接传递 slice 后: [10 2 3] 3 3。

传递切片指针：

• modifySlicePointer(&slice) 将 slice 的指针传递给函数。传递指针意味着函数可以直接修改原始切片的长度、容量和内容。
• 在 modifySlicePointer 函数中，同样首先修改切片的第一个元素为 20，这会直接影响到原始切片。
• 然后再次调用 append 添加 5，这次因为通过指针传递，原始切片的长度和容量也被修改了。
• 返回 main 函数后，打印 slice 的状态，显示切片的第一个元素变为 20，并且切片长度增加到 4，包含了新添加的 5：传递 slice 指针后: [20 2 3 5] 4 6。

图解实例

modifySlice

s[0] = 10          // 修改底层数组的值会影响原始 slice
s = append(s, 4) // 这里的修改不会影响原始 slice 的长度和容量。后续的输出slice不会包含4

对应图示例为：

modifySlicePointer

(*s)[0] = 20     // 修改底层数组的值会影响原始 slice

代码对应图示例为：

*s = append(*s, 5) // 通过指针修改了 slice 的长度和容量

代码对应图示例为：

总结：

• 直接传递切片：会影响切片的内容（因为共享底层数组），但不会改变切片的长度和容量。
• 传递切片指针：不仅可以修改切片的内容，还可以改变切片的长度和容量。