Go 语言为什么建议多使用切片，少使用数组？

大家好，我是 frank。

01 介绍

在 Go 语言中，数组固定长度，切片可变长度；数组和切片都是值传递，因为切片传递的是指针，所以切片也被称为“引用传递”。

读者朋友们在使用 Go 语言开发项目时，或者在阅读 Go 开源项目源码时，发现很少使用到数组，经常使用到切片。

本文通过讲解 Golang 切片的一些特性，介绍 Go 语言为什么建议多使用切片，少使用数组。

02 切片

切片的底层是数组，它是可变长度，可以在容量不足时自动扩容。

type SliceHeader struct {
    Data uintptr
    Len  int
    Cap  int
}

阅读上面这段代码，SliceHeader 结构体是切片在运行时的表现，由 3 部分组成，分别是指向底层数组的指针 Data，长度 Len 和容量 Cap。

声明方式

切片的声明方式有多种，分别是：

var s1 []int
var s2 []int{1, 2, 3}
var s3 []int = make([]int, 3)
var s4 []int = make([]int, 3, 5)

阅读上面这段代码，s1 只声明未初始化，值为 nil；s2 字面量初始化，编译时会自动推断切片的长度，容量与长度相同；

s3 声明切片，并使用内置函数 make 初始化切片的长度为 3，因为未指定容量，所以容量与长度相同；s4 声明切片，并使用内置函数 make 初始化切片的长度为 3，切片的容量为 5，容量必须大于等于长度。

字面量初始化与使用内置函数 make 初始化的区别是，字面量初始化，编译时在数据区创建一个数组，并在堆区创建一个切片，程序启动时将数据区的数据复制到堆区；

使用内置函数 make 初始化，编译时根据切片大小判断分配到栈区，还是分配到堆区，小于 64KB 则分配到栈区，大于等于 64KB 则分配到堆区。

数组则是根据数组长度判定是否在栈区初始化，数组长度小于 4 时，编译时在栈区初始化数组。

“引用传递”

数组和切片在作为函数参数传递时，属于值传递，如果使用数组，特别是大数组时，我们需要特别小心，可以考虑使用数组指针；如果使用切片，本身就是拷贝的内存地址，所以切片也被称为“引用传递”。

自动扩容

切片可以使用内置函数 append 追加元素到切片，如果原切片容量不足时，切片可以自动扩容；数组是固定长度，如果数组长度不足时，编译时则报错，或者只能声明一个新数组，并将旧数组中的数据拷贝到新数组。

需要注意的是，虽然使用内置函数 append 追加元素，当切片容量不足时可以自动扩容切片，但是会涉及到内存分配，原切片容量小于 1024，新切片容量是原切片容量的 2 倍；

如果原切片容量大于等于 1024，新切片容量按照原切片容量的 1/4 步长循环扩容，直到新切片的容量大于等于新切片的长度为止。

03 总结

本文我们介绍 Go 语言为什么建议多使用切片，少使用数组。

主要是因为切片值传递的成本更低，更加适合作为函数参数，并且使用内置函数 append 追加切片元素时，当切片容量不足时可以自动扩容。

需要注意的是，虽然切片可以自动扩容，但在扩容时会涉及内存分配，造成系统开销，尽量在创建切片时，预估出切片的最终容量。