Golang 语言中数组和切片的区别是什么？

1 介绍

• Golang语言中，使用数组的情况并不多。切片使用更加广泛。
• 切片的底层存储也是基于数组。

2 数组和切换的区别

• 数组的零值是元素类型的零值，切片的零值是 nil。
• 数组是固定长度，切片是可变长度。
• 数组是值类型，切片是引用类型。
• 数组中元素超越边界会引发错误，切片中元素超越边界会自动扩容。
• 数组是值类型，切片是引用类型。
• 在 Golang 语言中传递数组属于值拷贝，如果数组的元素个数比较多或者元素类型的大小比较大时，直接将数组作为函数参数会造成性能损耗，可能会有读者想到使用数组指针作为函数参数，这样是可以避免性能损耗，但是在 Golang 语言中，更流行使用切片，关于这块内容，阅读完 Part 04 的切片数据结构，会有更加深入的理解。

3 切片的扩容规则

• 切片扩容实际是创建一个新的底层数组，把原切片的元素和新元素一起拷贝到新切片的底层数组中，原切片的底层数组将会被垃圾回收。
• 注意：切片的容量可以根据元素的个数的增多自动扩容，但是不会根据元素的个数的减少自动缩容。
• 在原切片长度小于 1024 时，新切片的容量会按照原切片的 2 倍扩容，否则，新切片的容量会按照原切片的 1.25 倍扩容。

4 切片数据结构

在 Golang 语言中，切片实际是一个结构体，源码如下所示：

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// /usr/local/go/src/runtime/slice.go
type slice struct {
  array unsafe.Pointer
  len   int
  cap   int
}

阅读源码，我们可以发现先，slice 结构体包含 3 个字段：

在 Golang 语言运行时中，一个切片类型的变量实际上就是 runtime.slice 结构体的实例，其中 arrray 字段是指针类型，指向切片的底层数组，len 是切片的长度，cap 是切片的容量，当使用 make 函数创建切片时，如果不指定 cap 参数的值，cap 的值就等于 len 的值。

5 切片编程技巧

明白底层的原理的情况，为了降低或避免内存分配和拷贝的代价，我们通常会为新创建的切片指定 cap 参数的值，比如：

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s := make([]T, 0, cap)

但是，这种使用方式的前提是，我们可以预估切片的元素个数。

6 for range 遍历切片

通过使用 for range 遍历切片，每次遍历操作实际上是对遍历元素的拷贝。而使用 for 遍历切片，每次遍历是通过索引访问切片元素，性能会远高于通过 for range 遍历。 因此想要优化使用 for range 遍历切片的性能，可以使用空白标识符 _ 省略每次遍历返回的切片元素，改为使用切片索引取访问切片的元素。

普通方式:

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func main () {
    s := make([]int, 0, 10000)
    for k, v := range s {
        fmt.Println(s, v)
    }
}

优化方式:

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func main () {
    s := make([]int, 0, 10000)
    for k, _ := range s {
        fmt.Println(k, s[k])
    }
}

7 总结

简单的说明了切换和数组的区别，介绍了关闭切换扩容的规则，数组结构和使用技巧等。