Golang 字符串切片與 Python 列表的不同
最近在粉絲交流群里面看到不少學(xué) Python 的同學(xué)都在學(xué)習(xí) Golang,那么今天我們來看一個(gè)非?;A(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):Python中的列表和 Golang 中的切片(Slice)。
這兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從形式上來說,非常相似。我們今天來對(duì)比一個(gè)只包含字符串的列表和一個(gè)字符串切片。
相同點(diǎn)
在 Python 里面,我們定義一個(gè)有初始值的字符串列表:
- a = ['kingname', 'pm', 'xxx']
在 Golang 里面,我們定義一個(gè)有初始值的字符串切片:
- a := []string{"kingname", "pm", "xxx"}
接下來,我們分別往字符串列表和字符串切片末尾增加幾個(gè)元素:
- a.append("address")
- a.append("shanghai")
在 Golang 里面:
- a = append(a, "address")
- a = append(a, "shanghai")
我們也可以賦值給其他的變量,看看修改一個(gè),另一個(gè)是否會(huì)發(fā)生修改:
- b = a
- a[0] = 'superman'
- print(b)
運(yùn)行效果如下圖所示:
我們再來看看在 Golang 的效果:
- b := a
- a[0] = "superman"
- fmt.Println(b)
運(yùn)行效果如下圖所示:
那么,我們是不是可以說,Golang 的切片就相當(dāng)于 Python 里面元素?cái)?shù)據(jù)類型相同的列表?
不同點(diǎn)
現(xiàn)在,我們再往列表和字符串切片里面各加一個(gè)元素,來看看運(yùn)行效果:
在 Python 里面,運(yùn)行效果如下圖所示:
進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)?zāi)銜?huì)發(fā)現(xiàn),a 和 b 兩個(gè)列表是完全一樣的,只要修改任何一個(gè)列表,另一個(gè)都會(huì)隨之發(fā)生變化。
但是 Golang 里面并不是這樣,如下圖所示:
你修改任何一個(gè)切片,另一個(gè)切片都不會(huì)改變。
看到這里,你可能會(huì)覺得 Golang 里面,是不是append添加新的數(shù)據(jù),每次都會(huì)生成新的切片,所以才導(dǎo)致添加數(shù)據(jù)以后兩個(gè)切片就不一樣了。
但實(shí)際上并不是這樣,我們用另外一種初始化切片的方式來做一個(gè)測試:
在這個(gè)例子里面,我生成了一個(gè)長度為5,容量為20的字符串切片。根據(jù)第15-19行的運(yùn)行結(jié)果可以看到,此時(shí),無論是根據(jù)索引修改里面的元素,還是使用 append 添加新的元素,兩個(gè)切片的變化都相同。如果我們把切片的容量調(diào)小,調(diào)整到6,再看看效果:
從這里可以看到,b 跟著 a 變了半截。a 新增的test字符串同時(shí)也能在 b 里面找到。但是 a里面新增的abcde卻沒有出現(xiàn)在 b 中。并且對(duì)a[0]的修改,也沒有出現(xiàn)在 b 中。
原因
Golang 的切片之所以會(huì)出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象,這需要從數(shù)組與切片的區(qū)別來說起。在 Golang 里面,字符串?dāng)?shù)組和字符串切片非常像,但他們有一個(gè)根本的區(qū)別,就是數(shù)組是需要一開始就聲明長度的,并且不能擴(kuò)容。而切片不需要聲明長度,所以:
- [5]string{"xx", "yy"} // 這是長度為5的字符串?dāng)?shù)組
- []string{"xx", "yy"} // 字符串切片
而切片底層依然是數(shù)組,切片有一個(gè)容量的概念,指的就是它底層的數(shù)組的長度。如果切片中的數(shù)據(jù)數(shù)量等于了切片的容量,那么下一次再添加一個(gè)新的數(shù)據(jù)的時(shí)候,切片底層就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)原來長度2倍(數(shù)據(jù)量小于1024的時(shí)候是2倍,大于1024的時(shí)候是1.25倍)的數(shù)組,然后把已有數(shù)據(jù)按順序拷貝進(jìn)去,接著再插入新的數(shù)據(jù)。
所以,回到上面的代碼。當(dāng)我們使用a := make([]string, 5, 6)創(chuàng)建一個(gè)容量為6的字符串切片的時(shí)候,它底層會(huì)初始化一個(gè)長度為6的字符串?dāng)?shù)組。當(dāng)代碼執(zhí)行到b := a[0: 6]的時(shí)候,雖然這里的 b 是另外一個(gè)切片,它跟 a 擁有不同的內(nèi)存地址,但他們共用了同一個(gè)底層數(shù)組。只要數(shù)據(jù)小于6,那么對(duì)其中一個(gè)切片的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,本質(zhì)上就是對(duì)它底層數(shù)組的修改,而另一個(gè)切片也使用這個(gè)數(shù)組,所以也能看到這個(gè)修改。
但是當(dāng)a數(shù)據(jù)容量超過6以后,a 切片底層會(huì)重新生成一個(gè)長度為12的數(shù)組,并把原有的老數(shù)據(jù)都拷貝到新的數(shù)組里面,接下來的所有修改都是對(duì)這個(gè)新的數(shù)組進(jìn)行修改。而此時(shí) b 切片底層還是老的長度為6的數(shù)組,所以此時(shí)對(duì) a 切片的修改就不會(huì)反映到 b 上面了。