現在面試都這麼直接的嘛?(golang 切片)

語言: CN / TW / HK

現在面試都這麼直接的嘛?

面試難如狗,肝不過年輕人怎麼辦,只能多總結。

slice

那麼切片,就是今天的主角了。

直接搜哈。

問題1,slice的底層資料結構

我擦,這麼直接的嘛?

我猜是陣列加連結串列,結果猜錯了0分。

翻看原始碼。

runtime/slice.go

type slice struct {
	array unsafe.Pointer  //資料結構是簡單粗暴的陣列指標
	len   int
	cap   int
}

問題2,slice是如何擴容的

又猜錯了~

還是繼續看原始碼吧

從原始碼找了半天,發現一個這。

growslice handles slice growth during append.

so,就是你了。

func growslice(et *_type, old slice, cap int) slice { // 第三個cap,新的最小容量
	//巴拉巴拉巴拉 一堆判斷

	newcap := old.cap  //變數儲存空間大小
	doublecap := newcap + newcap  //雙倍空間大小
	if cap > doublecap {  //如果歷史空間大於雙倍的容量,新的最小容量
		newcap = cap
	} else {
		//如果長度小於 1024  新長度就是2倍老容量
		if old.len < 1024 {
			newcap = doublecap
		} else {
			//當大於1024 走公式   newcap += newcap / 4,直到newcap大於等於老cap
			for 0 < newcap && newcap < cap {
				newcap += newcap / 4
			}
			if newcap <= 0 {
				newcap = cap
			}
		}
	}

	var overflow bool
	var lenmem, newlenmem, capmem uintptr
	//對et的size做匹配,獲取需要申請的空間大小
	//1 不處理直接分配
	//系統指標大小 進行計算和位運算
	//2 唯一運算
	//預設 相乘
	switch {
	case et.size == 1:
		lenmem = uintptr(old.len)
		newlenmem = uintptr(cap)
		capmem = roundupsize(uintptr(newcap))
		overflow = uintptr(newcap) > maxAlloc
		newcap = int(capmem)
	case et.size == sys.PtrSize:
		lenmem = uintptr(old.len) * sys.PtrSize
		newlenmem = uintptr(cap) * sys.PtrSize
		capmem = roundupsize(uintptr(newcap) * sys.PtrSize)
		overflow = uintptr(newcap) > maxAlloc/sys.PtrSize
		newcap = int(capmem / sys.PtrSize)
	case isPowerOfTwo(et.size):
		var shift uintptr
		if sys.PtrSize == 8 {
			// Mask shift for better code generation.
			shift = uintptr(sys.Ctz64(uint64(et.size))) & 63
		} else {
			shift = uintptr(sys.Ctz32(uint32(et.size))) & 31
		}
		lenmem = uintptr(old.len) << shift
		newlenmem = uintptr(cap) << shift
		capmem = roundupsize(uintptr(newcap) << shift)
		overflow = uintptr(newcap) > (maxAlloc >> shift)
		newcap = int(capmem >> shift)
	default:
		lenmem = uintptr(old.len) * et.size
		newlenmem = uintptr(cap) * et.size
		capmem, overflow = math.MulUintptr(et.size, uintptr(newcap))
		capmem = roundupsize(capmem)
		newcap = int(capmem / et.size)
	}

	//如果append一次超過過多的元素新增,直接報錯,越界,超出容量大小
	if overflow || capmem > maxAlloc {
		panic(errorString("growslice: cap out of range"))
	}

	var p unsafe.Pointer //申請新的記憶體,並把指標指向p
	if et.ptrdata == 0 {
		p = mallocgc(capmem, nil, false)
		memclrNoHeapPointers(add(p, newlenmem), capmem-newlenmem)
	} else {
		p = mallocgc(capmem, et, true)
		if lenmem > 0 && writeBarrier.enabled {
			bulkBarrierPreWriteSrcOnly(uintptr(p), uintptr(old.array), lenmem)
		}
	}
	//將老的資料移動到新的資料
	memmove(p, old.array, lenmem)

	return slice{p, old.len, newcap}
}

總結

其實可以看出,golang的切片擴容是比較粗暴的,直接賦值拷貝。不過,golang區分的長度和容量兩種單位計量,一般會提前分配足夠的cap,可以減少maclloc的次數。

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