Question

这是一个非常简单的问题：

如果可以超出Golang中某个切片的容量，为什么首先要有一个容量参数？

我认为这与内存管理有关，即某种“知道在内存中分配切片的位置”，但我不完全知道。

Answer 1

如果可以超出Golang中某个切片的容量，为什么首先要有一个容量参数？

我不知道您的意思是什么，但是容量不能超过。可以在不超过容量的长度（不包括其长度）的范围内对切片进行索引，并且可以对其容量（包括在内）的容量进行重新切片。

Spec: Index expressions:

a[x]形式的主表达式

如果a不是地图：...如果x，则索引0 <= x < len(a)在范围内否则是不在范围内

还有Spec: Slice expressions:

...主要表达式：a[low : high]

对于数组或字符串，如果0 <= low <= high <= len(a)，则索引在范围内，否则，它们在范围之外。对于切片，索引的上限是切片容量cap(a)而不是长度。

还有：

...主要表达式：a[low : high : max]

如果0 <= low <= high <= max <= cap(a)，则索引在范围内；否则，它们超出范围。

您可以为内置make()提供容量，以考虑未来的增长，因此，如果您需要向其追加元素或需要对其进行切片，则将需要较少的分配。内置的append()仅在切片具有足够的额外元素容量时才对其切片，但是如果它没有空间容纳新切片，则必须分配新的后备数组（并将现有内容复制到其中）元素。 append()将返回可能指向也可能不指向原始后备数组的新切片。

让我们看一个例子。让我们创建一个长度和容量为0的切片，并向其添加10个元素。为了查看何时发生新的重新分配，我们还打印了其第一个元素（第0个元素）的地址：

fmt.Println("With 0 capacity")
s := make([]int, 0)
for i := 0; i < 10; i++ {
    s = append(s, i)
    fmt.Println(i, &s[0])
}

这将输出：

With 0 capacity
0 0x416030
1 0x416030
2 0x416040
3 0x416040
4 0x452000
5 0x452000
6 0x452000
7 0x452000
8 0x434080
9 0x434080

如您所见，当我们附加第三个（i=2），第五个（i=4）和第九个元素（i=8时，以及当我们附加第三个元素时，都会分配一个新的支持数组追加了第一个元素（因为原始后备数组无法容纳任何元素）。

现在，当我们创建长度为0但容量为10的初始切片时，让我们重复上面的示例：

fmt.Println("With 10 capacity")
s = make([]int, 0, 10)
for i := 0; i < 10; i++ {
    s = append(s, i)
    fmt.Println(i, &s[0])
}

现在的输出将是：

With 10 capacity
0 0x44c030
1 0x44c030
2 0x44c030
3 0x44c030
4 0x44c030
5 0x44c030
6 0x44c030
7 0x44c030
8 0x44c030
9 0x44c030

如您所见，第一个元素的地址从未改变，这意味着在后台没有新的后备数组分配发生。

在Go Playground上尝试该示例。

Answer 2

要增加切片的容量，必须创建一个更大的新切片并将原始切片的内容复制到其中。

如果可以超出Golang中一个切片的容量，为什么会有容量参数排在首位？

假设我们提前知道了slice的容量，那么我们可以使用make内置函数的Capacity参数来分配内存，而不是使用append来动态增加slice的容量，而这并不高效。

所以在下面的示例中

type Element struct {
    Number int
}

func main() {
    Max := 100000
    startTime := time.Now()

    // Capacity given
    elements1 := make([]Element, Max, Max)
    for i := 0; i < Max; i++ {
        elements1[i].Number = i
    }
    elapsedTime := time.Since(startTime)
    fmt.Println("Total Time Taken with Capacity in first place: ", elapsedTime)

    startTime = time.Now()
    // Capacity not given
    elements2 := make([]Element, 0)
    for i := 0; i < Max; i++ {
        elements2 = append(elements2, Element{Number: i})
    }
    elapsedTime = time.Since(startTime)
    fmt.Println("Total Time Taken without capacity: ", elapsedTime)
}

output

Total Time Taken with Capacity in first place:  121.084µs
Total Time Taken without capacity:  2.720059ms

首先构建具有容量的切片所需的时间少于动态构建所需的时间

所以要回答您的问题，首先要考虑容量参数以提高性能和内存效率

Answer 3

golang博客中有许多出色的文章。 one on slices，将为您提供切片的基础实现以及容量如何工作的详细见解。

该帖子介绍了append操作的工作方式以及容量值如何使append知道是重用基础内存阵列，还是在需要更多容量时分配更大的阵列。

在Golang中创建切片时，为什么确切地存在CAPACITY参数

3 个答案: