Go 语言,一文彻底搞懂 slice 实现原理
slice 切片，因为其可以方便的进行扩容、传递等，在实际应用中比数组更加灵活。切片的一些基础使用可以看下之前的文章，。
这里我们再更加深层次的了解下 slice 。先看几段代码，测试下诸位对 slice 的理解程度。
答题环节
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var array [20]int
var slice = array[10:11]
fmt.Println("lenth: ", len(slice))
fmt.Println("capacity: ", cap(slice))
fmt.Println(&slice[0] == &array[10])
}
答
案
是：
lenth: 1
capacity: 10
true
slice 根据数组array创建，与数组共享存储空间，slice起始位置是array[5]，长度为1，容量为5，slice[0]和array[5]地址相同。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
orderLen := 5
order := make([]uint16, 2 * orderLen)
pollorder := order[:orderLen:orderLen]
lockorder := order[orderLen:][:orderLen:orderLen]
fmt.Println("len(pollorder) = ", len(pollorder))
fmt.Println("cap(pollorder) = ", cap(pollorder))
fmt.Println("len(lockorder) = ", len(lockorder))
fmt.Println("cap(lockorder) = ", cap(lockorder))
}
答
案
是：
len(pollorder) = 5
cap(pollorder) = 5
len(lockorder) = 5
cap(lockorder) = 5
order意思是对 order 进行切片，新切片范围是,新切片容量是 max；
order 长度为2倍的 orderLen；
pollorder 切片是 order 的前半部分切片；
lockorder 是 order 的后半部分切片，即原 order 分成了两段；
所以，pollorder 和 lockerorder 的长度和容量都是 orderLen，即5。
slice 实现原理
源码包 src/runtime/slice.go 定义的 slice 数据结构为：
type slice struct {
array unsafe.Pointer
len int
cap int
}
array 指针指向底层数组
len 表示切片长度
cap 表示切片容量
make 创建 slice
make 创建 slice 可以同时指定其长度和容量，底层会分配一个数组，数组的长度即容量。
slice = make([]int,5,10): 表示改 slice 长度为5，容量为10。
数组创建 slice
使用数组来创建 slice 时，slice 与原数组共用一部分内存。
slice := array[5:7] 所创建的 slice ，结构如下图：
切片从数组 array[5] 开始，到数组 array[7] 结束（不包含array[7]），切片长度为 2，数组后面的内容作为切片的预留内存，即容量为5。
slice 扩容
在使用 append 向 slice 追加元素时，若 slice 空间不足则会发生扩容，扩容会重新分配一块更大的内存，将原 slice 拷贝到新 slice，然后返回新 slice。扩容后再将数据追加进去。
扩容操作只只对容量，扩容后的 slice 长度不变，容量变化规则如下：
若 slice 容量够用，则将新元素追加进去，slice.len++，返回原 slice
若 slice 容量不够用，将 slice 先扩容，扩容得到新 slice，将新元素追加进新 slice，slice.len++，返回新 slice。
slice copy
使用 copy() 内置函数拷贝两个切片时，会将源切片的数据逐个拷贝到目的的切片指向的数组中，拷贝数量取两个切片长度的最小值。
例如将长度为10的切片拷贝到长度为5的切片时，将会拷贝5个元素。也就是说 copy 不会发生扩容。
总结
创建切片时可根据实际需要预分配容量，尽量避免追加过程中扩容操作，有利于提升性能
切片拷贝时需要判断实际拷贝的元素个数
谨慎使用多个切片操作同一个数组，以防读写冲突
每个切片都指向一个底层数组
每个切片都保存了当前切片的长度、底层数组可用容量
使用len()、cap()计算切片长度、容量时，时间复杂度均为O(1)，不需要遍历切片
通过函数传递切片时，不会拷贝整个切片，因为切片本身只是个结构体而矣
使用 append() 向切片追加元素时有可能触发扩容，扩容后将会生成新的切片