# 8. slice

# 8.1 底层

runtime/slice.go

type slice struct {
	array unsafe.Pointer		// 指向底层数组
	len   int								// 切片元素数量
	cap   int								// 底层数组容量
}

reflect/value.go

type SliceHeader struct {
	Data uintptr
	Len  int
	Cap  int
}

# 8.2 创建

根据数组创建
```
s := arr[0:3]
```
字面量：编译时插入创建数组的代码
```
s := []int{1, 2, 3}
```
make：运行时创建数组
```
s := make([]int, 10)
```

# 8.3 测试

# 8.3.1 字面量创建切片底层

func main() {
	s := []int{1, 2, 3}
	fmt.Println(s)
}

查看 Plan9 汇编代码，运行：

go build -gcflags -S main.go

重点关注 s := []int{1,2,3} 对应的部分：

LEAQ    type.[3]int(SB), AX						#创建一个大小为3，类型为int的数组
PCDATA  $1, $0
NOP
CALL    runtime.newobject(SB)				  #新建一个结构体(slice)的值，并往里面塞3个数组
MOVQ    $1, (AX)
MOVQ    $2, 8(AX)
MOVQ    $3, 16(AX)

# 8.3.2 make 创建切片

func main() {
	s := make([]int, 3)
	fmt.Println(s)
}

查看 Plan9 汇编代码，运行：

go build -gcflags -S main.go

重点关注 s := make([]int, 3) 对应的部分：

LEAQ    type.int(SB), AX
MOVL    $3, BX
MOVQ    BX, CX
PCDATA  $1, $0
CALL    runtime.makeslice(SB) 		#直接调用 makeslice 方法

# 8.4 访问

下标访问
range 遍历
len 查看切片长度
cap 查看数组容量

# 8.5 追加

s := []int{1, 2, 3}
s = append(s, 4, 5)

如果 append 后，len > cap，则需要做扩容。

# 8.6 扩容

底层调用 growslice()方法：

# 8.6.1 Go1.17 及之前的 growslice()

func growslice(et *_type, old slice, cap int) slice {
  // 检查
	...

  // 确定新 cap
	newcap := old.cap
	doublecap := newcap + newcap
	if cap > doublecap {
    // ① 如果新 cap 大于两倍旧 cap，则直接使用新 cap
		newcap = cap
	} else {
    // ② 如果新 cap 小于两倍旧 cap 且旧 cap 小于 1024，则 cap 直接翻倍
		if old.cap < 1024 {
			newcap = doublecap
		} else {
      // ③ 如果新 cap 小于两倍旧 cap 且旧 cap 大于 1024，则每次增长 25%
			for 0 < newcap && newcap < cap {
				newcap += newcap / 4
			}
			if newcap <= 0 {
				newcap = cap
			}
		}
	}
	
  // 新建数组，复制，字节对齐
  ....
}

# 8.6.2 Go1.18 的 growslice()

func growslice(et *_type, old slice, cap int) slice {
  // 检查
	...

  // 确定新 cap
	newcap := old.cap
	doublecap := newcap + newcap
	if cap > doublecap {
    // ① 如果新 cap 大于两倍旧 cap，则直接使用新 cap
		newcap = cap
	} else {
		const threshold = 256
		if old.cap < threshold {
      // ② 如果新 cap 小于两倍旧 cap 且旧 cap 小于 256，则 cap 直接翻倍
			newcap = doublecap
		} else {
			// ③ 如果新 cap 小于两倍旧 cap 且旧 cap 大于 256，则增加幅度逐渐从 2x 降到 1.25x
      // 原始容量  			扩容系数
      //	 256					2.0
      //	 512          1.63
      //   1024         1.44
      //   2048         1.35
      //   4096         1.30
			for 0 < newcap && newcap < cap {
				newcap += (newcap + 3*threshold) / 4
			}
			...
		}
	}
	
  // 新建数组，复制，字节对齐
  ....
}

总结

Go1.17 及以前
- 如果 newcap 大于 2*oldcap，则直接使用 newcap
- 否则
  - 如果 oldcap < 1024，则 2*oldcap
  - 如果 oldcap >= 1024，则 1.25*oldcap
Go1.18
- 如果 newcap 大于 2*oldcap，则直接使用 newcap
- 否则
  - 如果 oldcap < 256，则 2*oldcap
  - 如果 oldcap >= 256，则 oldcap += (oldcap + 3*256) / 4

在 Go1.18 中，优化了切片在容量较大时扩容的策略，让底层数组大小的增长更加平滑：通过减小阈值并固定增加一个常数，使得优化后的扩容的系数在阈值前后不再会出现从 2 到 1.25 的突变。该 commit 作者给出了几种原始容量下对应的“扩容系数”：

原始容量	扩容系数
256	2.0
512	1.63
1024	1.44
2048	1.35
4096	1.30

PS：slice 在扩容的时候是并发不安全的，在并发访问的时候，需要加锁。

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