Go语言教程：切片

在这篇教程中，我们将详细解释一段Go语言代码，帮助你理解切片的容量（capacity）和长度（length）是如何变化的。我们将通过三个示例来展示这些概念。

示例1：动态扩展切片#

首先，我们来看第一个示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 示例1。
    s6 := make([]int, 0)
    fmt.Printf("The capacity of s6: %d\\n", cap(s6))
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        s6 = append(s6, i)
        fmt.Printf("s6(%d): len: %d, cap: %d\\n", i, len(s6), cap(s6))
    }
    fmt.Println()
}

解释#

s6 := make([]int, 0)：创建一个长度和容量都为0的空切片。
fmt.Printf("The capacity of s6: %d\\n", cap(s6))：打印初始容量，应该是0。
for i := 1; i <= 5; i++：循环5次，每次向切片append一个元素。
s6 = append(s6, i)：向切片append元素i，切片会自动扩展。
fmt.Printf("s6(%d): len: %d, cap: %d\\n", i, len(s6), cap(s6))：打印每次append后的长度和容量。

结果#

每次append操作都会导致切片的长度增加1，而容量会根据需要动态扩展。通常，容量会按一定的倍数增长，以减少频繁的内存分配。

示例2：预分配大容量切片#

接下来是第二个示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 示例2。
    s7 := make([]int, 1024)
    fmt.Printf("The capacity of s7: %d\\n", cap(s7))
    s7e1 := append(s7, make([]int, 200)...)
    fmt.Printf("s7e1: len: %d, cap: %d\\n", len(s7e1), cap(s7e1))
    s7e2 := append(s7, make([]int, 400)...)
    fmt.Printf("s7e2: len: %d, cap: %d\\n", len(s7e2), cap(s7e2))
    s7e3 := append(s7, make([]int, 600)...)
    fmt.Printf("s7e3: len: %d, cap: %d\\n", len(s7e3), cap(s7e3))
    fmt.Println()
}

解释#

s7 := make([]int, 1024)：创建一个长度和容量都为1024的切片。
fmt.Printf("The capacity of s7: %d\\n", cap(s7))：打印初始容量，应该是1024。
s7e1 := append(s7, make([]int, 200)...)：向s7追加200个元素，生成新的切片s7e1。
fmt.Printf("s7e1: len: %d, cap: %d\\n", len(s7e1), cap(s7e1))：打印s7e1的长度和容量。
类似地，s7e2和s7e3分别追加400和600个元素，并打印它们的长度和容量。

结果#

由于s7的初始容量较大，追加200个元素不会导致容量变化。但追加400和600个元素时，容量会根据需要扩展。

示例3：小容量切片的扩展#

最后是第三个示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 示例3。
    s8 := make([]int, 10)
    fmt.Printf("The capacity of s8: %d\\n", cap(s8))
    s8a := append(s8, make([]int, 11)...)
    fmt.Printf("s8a: len: %d, cap: %d\\n", len(s8a), cap(s8a))
    s8b := append(s8a, make([]int, 23)...)
    fmt.Printf("s8b: len: %d, cap: %d\\n", len(s8b), cap(s8b))
    s8c := append(s8b, make([]int, 45)...)
    fmt.Printf("s8c: len: %d, cap: %d\\n", len(s8c), cap(s8c))
}

解释#

s8 := make([]int, 10)：创建一个长度和容量都为10的切片。
fmt.Printf("The capacity of s8: %d\\n", cap(s8))：打印初始容量，应该是10。
s8a := append(s8, make([]int, 11)...)：向s8追加11个元素，生成新的切片s8a。
fmt.Printf("s8a: len: %d, cap: %d\\n", len(s8a), cap(s8a))：打印s8a的长度和容量。
类似地，s8b和s8c分别追加23和45个元素，并打印它们的长度和容量。

结果#

由于s8的初始容量较小，追加11个元素会导致容量扩展。追加23和45个元素时，容量会进一步扩展。

总结#

通过这三个示例，我们可以看到：

切片的容量会根据需要动态扩展，以减少频繁的内存分配。
初始容量较大的切片在追加元素时，容量变化较小。
初始容量较小的切片在追加大量元素时，容量会显著扩展。

希望这个教程能帮助你更好地理解Go语言中切片的容量和长度变化。如果有任何问题，欢迎随时提问！