Golang中的array与slice（2）

    这文章分为三部分，第一、二部分分别详细讲述golang中的array与slice，第三部分则讨论slice的使用与技巧。这文章不是教程，需要基本的golang知识。

    关于第一、二部分，这里有一篇文章比我叙述得更好（自备爬梯）：http://blog.golang.org/go-slices-usage-and-internals

    看过这文章的朋友可以直接忽略此文一二部分。

    该篇是第一部分，另外两篇的链接：

    Golang中的array与slice（1）

    Golang中的array与slice（3）

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Golang中的slice

1）基础

Slice更类似于"其他语言中的array"，简单来说，它是一个指向一段数组的指针。

首先看看其声明：

var intSlice []int

上面声明了intSlice是一个指向int数组的slice，注意中括号里为空，这区别于array的声明；
另外这只是一个声明，所以intSlice会得到一个slice的默认值，即为nil：

fmt.Printf("intSlice == nil? %v\n", intSlice == nil)
输出：
intSlice == nil? true

注意slice只能跟nil比较，如果你想尝试下面这代码：

letsTry := intSlice
fmt.Printf("intSlice == letsTry? %v\n", intSlice == letsTry)

你会得到下面这个错误信息：

invalid operation: intSlice == letsTry (slice can only be compared to nil)

接下来我们尝试创建一个数组并赋给intSlice：

intSlice = make([]int, 1, 3)

make()是builtin的方法，可以创建slice, map, chan，当然这里只讨论slice。
第一个参数是你要创建的东西的类型，这里要创建一个指向int数组的slice，即[]int；
第二个参数是该slice的长度，第三个参数是该slice的容量，这里分别是1和3；长度和容量分别代表什么，接下来我们会慢慢讲解。
我们先看一下我们刚才究竟创建了什么：

fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))
输出：
the intSlice is: [0], len: 1, cap: 3

通过结果我们知道，刚才我们创建了一个长度为1(拥有一个元素)的数组，其元素的值为0（默认值）；
所以，当我们尝试得到第二个元素，即intSlice[1]时：

fmt.Printf("The intSlice[1] is: %d\n", intSlice[1])
报错：
panic: runtime error: index out of range

那当我们想向数组增加一个元素时怎么办？这就是cap的作用了。只要在cap的范围类，我们可以增加数组长度：

intSlice = intSlice[:len(intSlice)+1]

等号右面的代码返回一个新的slice，新的slice与intSlice指向同一个内存地址，但对内存里的array添加了一个默认元素，且长度+1；
将新的slice赋给intSlice，现在我们看看其内容：

fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))
输出
the intSlice is: [0 0], len: 2, cap: 3 

当然上面的操作看起来有点复杂，其实有更简单的表达，使用自带的append方法：

intSlice = append(intSlice, 0)
fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))
输出：
the intSlice is: [0 0 0], len: 3, cap: 3

暂时还没问题；append()的用法在下一篇文章会具体说明。
那这数组长度可以无限增加吗？我们先舍弃append，继续使用一开始的扩展方式：

intSlice = intSlice[:len(intSlice)+1]
fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))
报错：
panic: runtime error: slice bounds out of range

这里报错了，slice的len是不能超过其cap的。

在解决上面这个问题之前，先详细说明一下make([]int, 1, 3)究竟做了些什么。

2）make的细节

make([]int, 1, 3)究竟做了些什么？

首先，它在内存里分配了一段连续空间，这段空间的大小等于拥有3（cap）个元素的int数组（即[3]int{}），注意，只是空间大小相等；
然后，它在这段连续空间的开始位置，创建一个只有1（len）个元素的int数组，即[1]int{}；

最后，它创建并返回一个slice，这个slice包含3个信息，指向的元素类型及内存位置（这里是刚才[1]int{}的第一个元素）、len（长度，这里为1），cap（容量，这里为3）

3）append的细节

好的，我们回到1）中最后的问题：如果一个slice的长度已达到其容量，而我想继续扩展，该怎么办呢？很简单，建立一个更大连续空间，并把原本slice的内容复制进去。

而其实builtin里已存在方法能智能帮我们完成这动作：就是刚才的append()。

newIntSlice := append(intSlice, 0)
fmt.Printf("the newIntSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", newIntSlice, len(newIntSlice), cap(newIntSlice))
输出：
the newIntSlice is: [0 0 0 0], len: 4, cap: 6

我们可以看到newIntSlice的cap是原来的两倍。当len要超过cap时，append会帮我们创建一个容量是之前两倍的连续空间来存放元素
那newIntSlice中的前三个元素是从intSlice复制过来的吗（而不是用slice指向）？我们验证一下：

newIntSlice[0] = 1
fmt.Printf("the newIntSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", newIntSlice, len(newIntSlice), cap(newIntSlice))
fmt.Printf("the intSlice is: %v, len: %d, cap: %d \n", intSlice, len(intSlice), cap(intSlice))
输出：
the newIntSlice is: [1 0 0 0], len: 4, cap: 6
the intSlice is: [0 0 0], len: 3, cap: 3

上面测试可以看出，修改newIntSlice不会影响intSlice。
当然intSlice与newIntSlice是相同类型的，可以直接用newIntSlice覆盖intSlice：
最后补充一下，创建slice的make方法可以只用两个参数，如make([]int, 3)，这样得到的slice的len与cap都为3。

一下篇将会讨论slice的一些操作技巧