本文转载自微信公众号「Golang技术分享」,作者机器铃砍菜刀 。转载本文请联系Golang技术分享公众号。
在刚使用 Go 时,菜刀曾将 Python 深拷贝手法[:]用于 Go 中 ,结果造成了 bug。相信不少转语言的 Gopher 也在切片拷贝上栽过跟头。
切片是 Go 中最基础的数据结构,之前我们谈过切片传递、切换转换、切片扩容等内容。
本文,我们将探讨切片拷贝,就切片的三种拷贝方式进行图解分析,希望帮助读者巩固一下基础知识。
深浅拷贝
所谓深浅拷贝,其实都是进行复制,主要区别在于复制出来的新对象和原来的对象,它们的数据发生改变时,是否会相互影响。
简单而言,B 复制 A,如果 A 的数据发生变化,B 也跟着变化,这是浅拷贝。反之, 如果 B 不发生变化,则为深拷贝。
深浅拷贝差异的根本原因在于,复制出来的对象与原对象是否会指向同一个地址。
以下是 Python 中 list 与 Go 中 slice 深浅拷贝的表现差异
- // Python 版
- if __name__ == '__main__':
- a = [1, 2, 3]
- b = a
- c = a[:]
- a[0] = 100
- print(a, b, c) // [100, 2, 3] [100, 2, 3] [1, 2, 3]
- // Golang 版
- func main() {
- a := []int{1, 2, 3}
- b := a
- c := a[:]
- a[0] = 100
- fmt.Println(a, b, c) // [100 2 3] [100 2 3] [100 2 3]
- }
发现没有?在 Go 中 [:] 操作并不是深拷贝。
= 拷贝
通过=操作符拷贝切片,这是浅拷贝。
- func main() {
- a := []int{1, 2, 3}
- b := a
- fmt.Println(unsafe.Pointer(&a)) // 0xc00000c030
- fmt.Println(a, &a[0]) // [100 2 3] 0xc00001a078
- fmt.Println(unsafe.Pointer(&b)) // 0xc00000c048
- fmt.Println(b, &b[0]) // [100 2 3] 0xc00001a078
- }
图解
[:] 拷贝
通过[:]方式复制切片,同样是浅拷贝。
- func main() {
- a := []int{1, 2, 3}
- b := a[:]
- fmt.Println(unsafe.Pointer(&a)) // 0xc0000a4018
- fmt.Println(a, &a[0]) // [1 2 3] 0xc0000b4000
- fmt.Println(unsafe.Pointer(&b)) // 0xc0000a4030
- fmt.Println(b, &b[0]) // [1 2 3] 0xc0000b4000
- }
图解
我们有时会使用[start: end]进行拷贝。例如,b:=a[1:],那它的拷贝情况如何
copy() 拷贝
上述两种方式都是浅拷贝,如果要切片深拷贝,需要用到copy()内置函数。
copy()函数签名如下
- func copy(dst, src []Type) int
其返回值代表切片中被拷贝的元素个数
- func main() {
- a := []int{1, 2, 3}
- b := make([]int, len(a), len(a))
- copy(b, a)
- fmt.Println(unsafe.Pointer(&a)) // 0xc00000c030
- fmt.Println(a, &a[0]) // [1 2 3] 0xc00001a078
- fmt.Println(unsafe.Pointer(&b)) // 0xc00000c048
- fmt.Println(b, &b[0]) // [1 2 3] 0xc00001a090
- }
图解
copy 的元素数量与原始切片和目标切片的大小、容量有关系
- func main() {
- a := []int{1, 2, 3}
- b := []int{-1, -2, -3, -4}
- copy(b, a)
- fmt.Println(unsafe.Pointer(&a)) // 0xc0000a4018
- fmt.Println(a, &a[0]) // [1 2 3] 0xc0000b4000
- fmt.Println(unsafe.Pointer(&b)) // 0xc0000a4030
- fmt.Println(b, &b[0]) // [1 2 3 -4] 0xc0000aa060
- }
图解
总结
切片是 Go 语言中最基本的数据结构,它的扩容与拷贝细节,在理解不当时,是很容易写出程序 bug 的。
本文分别就切片的三种拷贝方式,=、[:]、copy()进行了探讨。其中,=、[:]是浅拷贝,copy()拷贝是深拷贝。
这样的图解方式,你喜欢吗~