Слайс и массив в Go

Question

Слайс и массив в Go

Accepted Answer

Слайс и массив в Go

Массив

Массив в Go — это последовательность элементов фиксированной длины одного типа. Длина массива является частью его типа.

var arr [5]int           // массив из 5 int
arr2 := [3]string{"a", "b", "c"}

Ключевые характеристики:

Фиксированный размер, известный на этапе компиляции
Хранится в памяти как непрерывный блок
Передаётся по значению (копируется при присваивании/передаче в функцию)
[5]int и [10]int — разные типы

Слайс

Слайс — это динамическая структура, представляющая собой "окно" в массив. Это абстракция над массивом с возможностью изменения размера.

var s []int              // nil-слайс
s2 := make([]int, 5)     // слайс длины 5
s3 := []int{1, 2, 3}     // слайс из 3 элементов

Внутреннее устройство слайса (runtime.hslice):

type slice struct {
    array unsafe.Pointer // указатель на первый элемент в underlying array
    len   int            // длина слайса
    cap   int            // ёмкость слайса
}

Основные отличия

Характеристика	Массив	Слайс
Размер	Фиксированный, часть типа	Динамический
Передача	По значению (копия)	По ссылке (копия заголовка)
nil-значение	Не может быть nil	Может быть nil
Сравнение	Можно сравнивать `==`	Нельзя сравнивать (кроме nil)
Расширение	Невозможно	Через append

Практические аспекты

1. Рост слайса через append

s := make([]int, 0, 2)  // len=0, cap=2
s = append(s, 1)        // len=1, cap=2
s = append(s, 2)        // len=2, cap=2
s = append(s, 3)        // len=3, cap=4 (удвоение)

При превышении ёмкости создаётся новый underlying array большего размера (обычно *2 для малых размеров, *1.25 для больших).

2. Срез слайса (slicing)

arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
s := arr[1:4]  // len=3, cap=4, указывает на arr[1]

Важно: срез не копирует данные, а создаёт новый заголовок, указывающий на тот же массив.

3. Проблема совместного использования underlying array

original := []int{1, 2, 3, 4, 5}
sub := original[1:3]  // [2, 3]
sub[0] = 99           // original теперь [1, 99, 3, 4, 5]

4. nil vs empty slice

var s1 []int           // nil, s1 == nil true
s2 := []int{}          // empty, s2 == nil false
s3 := make([]int, 0)   // empty, s3 == nil false

Оба ведут себя одинаково при итерации и len(), но nil-слайс не имеет underlying array.

Типичные ошибки

Путаница с передачей в функцию — слайс передаётся по значению (копия заголовка), но underlying array общий. Изменение элементов видно вызывающему, изменение длины/ёмкости — нет.
Утечка памяти — если держать ссылку на большой массив через маленький слайс, GC не освободит массив.
Неожиданное изменение данных — при использовании срезов разных слайсов от одного массива.