3.4 KiB
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切片Slice
切片容量如何增长
在 Go语言中，切片的容量是一种动态增长的机制。当切片的长度达到或超过容量时，Go 语言会自动扩展其底层数组的容量，一般由 append 触发。切片容量增长（growslice）的具体规则在不同版本的规则不同。
对于 go1.18 之前来说:
- 如果期望容量大于当前容量的两倍就会使用期望容量;
- 如果当前切片的长度小于1024的话，growslice 时就会将容量翻倍;
- 如果当前切片的长度大于1024的话，growslice时会每次增加 25% 的容量，直到新容量大于期望容量。
对于go1.18之后来说：
减小了倍增阈值，但是在后续25%的幅度增加的时候把阈值作为基准的一部分，来避免扩容次数过多的问题：
- 如果期望容量大于当前容量的两倍就会使用期望容量；
- 如果当前切片的长度小于阈值256的话，growslice时就会将容量翻倍；
- 如果当前切片的长度大于等于256，就会每次增加
（newcap+3*threshold)/4的容量，直到新容量大于期望容量。 此外，在扩容之后还会进行一步roundupsiz，这一步主要是靠内存对齐的优化，来计算出最终的容量。
切片与底层数组的关系：
- 切片本质上是一个对底层数组的抽象。一个切片包含三个部分：指向底层数组的指针、切片的长度和切片的容量。
- 切片是动态数组，它的大小并非固定不变，而是可以根据需要动态扩展。
切片容量增大的过程：
- 当我们向切片中追加元素，如果已有的容量不足以容纳新的元素，Go语言会自动分配一个更大的底层数组，并将旧的元素复制到新的数组中。
- 在容量小于1024时，新的容量至少是旧容量的两倍。而当容量达到或超过1024时，增长因子减小为1.25。
什么是内存分配和复制？
- 当切片的容量扩展时，Go运行时会新分配一块更大的内存空间，这涉及到内存分配操作。
- 然后，运行时将旧的底层数组的内容复制到新的内存空间。复制操作虽然是透明的，但是它的开销不容忽视，尤其是在大规模数组操作时。因此，为了减少频繁的容量扩展，通常我们可以在初始化切片时就指定一个合理的容量。
Go语言优化措施：
- Go语言中的切片设计考虑了性能和灵活性，它采用了倍增和低倍增的机制来实现容量的自动成长。
- 这种设计使得切片既能在小规模数据处理时保持高效，又能在处理大规模数据时避免频繁的内存分配和数据复制开销。
内建函数 make 和 new 的区别是什么
首先 make 和 new 均是 Go 语言的内置的用来分配内存的函数。但是使用的类型不同：前者使用于 slice，map，channel 等引用类型；后者适用于 int 型、数组、结构体等值类型。
其次，两者的函数形式及调用形式不同，函数形式如下：
func make(t Type, size ...IntegerType) Type
func new(Type) *Type
前者返回一个值，后者返回一个指针。
使用上， make 返回初始化之后的类型的引用， new 会为类型的新值分配已置零的内存空间，并返回指针。例如：
s := make([]int, 0, 10) // 使用 make 创建一个长度为0，容量为10的切片
a = new(int) // 使用 new 分配一个零值的 int 型
*a = 5