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在Go语言中，slice的底层实现是数组，也就是说，切片的数据实际上是被存储在数组中的。如果后端的数组空间已经满了或是空数组，则slice结构体负责处理数组容量的扩容或缩容逻辑。
此外，slice的结构体中共拥有三个字段：
- 一个指针，指向后端的数组，
- 一个length字段，代表该slice中包含的元素个数。
- 一个capacity（容量）字段，代表后端数组能够容纳的元素个数。
我们通过两个例子来演示一下slice的结构。
首先，我们使用给定的长度和容量来初始化一个slice:
s := make([]int, 3, 6) ①① 第二个参数3代表长度（length），第三个参数6代表容量（capacity）
如下图所示：
该切片创建了一个能够容纳6个元素（容量）的数组。同时，因为长度length被设置成了3，所以，Go仅仅初始化前3个元素。因为slice的元素是[]int类型，所以前3个元素用int的零值0来初始化。剩余的元素空间只被分配，但没有使用。
如果打印这个切片，将会得到如下结果：[0 0 0]。
如果我们设置s[1] = 1，那么，该切片的第2个元素将会被更新，但对该slice的长度和容量不会有任何影响。如下图所以：
但是，不允许访问切片长度（length）以外的元素，即使长度以外的内存空间也已经被分配了。例如，s[4] = 0 会引发panic：
panic:runtime error: index out of range [4] with length 3那么，我们该如何使用slice中剩余的空间呢？通过内建的append函数：
s = append(s, 2)该操作将会网s切片中添加一个新的元素。该元素使用第一个图中灰色的元素块（即分配了空间但又没被使用的位置）来存储元素2。如下图所以：
这时，slice的长度length从3变成了4，即该slice现在有4个元素。
那如果我们再多加入3个元素slice会发生什么？后端的数组空间会不会不足够大了？
s = append(s, 3)
s = append(s, 4)
s = append(s, 5)
fmt.Println(s)如果我们执行这部分代码，我们会注意到该slice依然能满足我们的需求：
[0 1 0 2 3 4 5]因为数组是一个固定长度的结构，只能将元素4给存储进去。当我们想插入元素5时，该数组就已经满了，Go会创建另一个数组，并且空间大小是原来容量的2倍，然后将原数组中的所有元素都拷贝到新数组中去，再在新数组中插入元素5，如下图所示：
现在slice的的指针字段指向了新的数组。那原来的那个数组会怎么样呢？如果没有被引用，将会被GC进行回收。
下面，我们来看看对一个slice进行切分的影响：
s1 := make([]int, 3, 6) ①
s2 := s1[1:3] ②① 一个长度为3，容量为6的切片 ② 从索引1到3进行切分
如下图：
首先，s1被初始化成一个长度为3，容量为6的切片。当通过切分s1创建s2切片时，s1和s2的指针字段都指向同一个后端数组。但是，s2的第一个元素的索引是从数组的索引1开始的。因此，切片s2的长度和容量是和s1不同的：长度为2，容量为5.
如果我们更新s1[1]或s2[0]，那么对于后端数组来说，变更是一样的。因此，该变更对两个切片都是可见的，如图所示：
那，如果现在往s2中append一个元素会发生什么呢？会对s1有影响吗？
s2 = append(s2, 2)这样，会将共享的数组进行修改，但只有s2的长度会发生改变，如图所示：
s1的长度依然是3，容量是6.因此，如果我们打印s1和s2，那么被加入的元素只对s2可见：
s1 = [0 1 0], s2 = [1 0 2]在使用append时，理解这个行为会降低出错的概率。
最后一个需要注意的是，如果我们持续往s2中append元素，直到数组满了位置，会发生什么呢？ 我们再往s2中增加3个元素，直到将后端的数组填满，没有任何可用的空间：
s2 = append(s2, 3)
s2 = append(s2, 4)
s2 = append(s2, 5) ①① 在该阶段，后端的数组就已经满了。
这段代码会导致创建另一个新的数组，如图所示：
注意，这时s1和s2分别指向了两个不同的数组。实际上，s1依然是一个长度为3，容量为6的切片，同时也有一些可用的buffer空间，因此，它依然是引用了最初的那个数组。同时，新创建的数组，会从s2的起始位置将数据拷贝到自己的空间上来。这也就是为什么新数组的第一个元素是1，而不是0的原因。
总之，切片中的length是该切片中当前已存储的元素个数，切片的容量是该切片指向的数组的元素个数。往一个满了的切片（切片长度=切片容量）中添加新元素会触发创建一个新的数组，并且新数组的容量是原来的2倍，该新数组会将原数组中的元素都拷贝过来，同时将slice中的指针更新到指向新数组。
发布于 2021-09-25 2