Analisis mendalam tentang penghirisan Golang: struktur dan pelaksanaan data asas

Analisis prinsip penghirisan Golang: struktur dan pelaksanaan data asas

Pengenalan:

Di Golang, slice (Slice) ialah struktur data yang sangat biasa digunakan. Ia menyediakan cara yang mudah untuk beroperasi pada jujukan unsur yang bersebelahan. Reka bentuk dan pelaksanaan di sebalik penghirisan menyembunyikan banyak butiran Dalam proses menggunakan penghirisan, memahami struktur dan pelaksanaan data asasnya akan membantu untuk lebih memahami tingkah laku dan ciri prestasinya.

1. Definisi dan konsep asas kepingan

Sekeping terdiri daripada penunjuk kepada tatasusunan, panjang dan kapasiti asas. Ia boleh dibuat menggunakan fungsi make(), atau diperoleh dengan memintas tatasusunan atau kepingan sedia ada.

Panjang kepingan mewakili bilangan elemen sebenar, manakala kapasiti mewakili bilangan maksimum elemen yang boleh ditampung. Potongan adalah dinamik dan boleh dikembangkan mengikut keperluan.

2. Struktur data asas bagi kepingan

Struktur data asas bagi kepingan terdiri daripada tiga bahagian, yang merupakan penunjuk kepada tatasusunan, panjang dan kapasiti asas. Antaranya, penunjuk kepada tatasusunan yang mendasari digunakan untuk mencari kedudukan permulaan kepingan, panjang mewakili bilangan elemen yang sebenarnya disimpan dalam kepingan, dan kapasiti mewakili bilangan maksimum elemen yang boleh menampung kepingan itu.

Kod sampel adalah seperti berikut:

package main

import "fmt"

func main() {
    // 创建一个切片
    s := make([]int, 5, 10)

    // 输出切片的长度、容量和底层数组指针
    fmt.Println("Length:", len(s))
    fmt.Println("Capacity:", cap(s))
    fmt.Println("Pointer to underlying array:", &s[0])
}

Hasil berjalan:

Panjang: 5
Kapasiti: 10
Tuding ke tatasusunan pendasar: 0x10caf1010

Seperti yang anda boleh lihat, panjang titik keratan dan bahagian bawah tatasusunan keluaran.

3. Mekanisme pengembangan menghiris

Semasa proses menggunakan penghirisan, apabila bilangan elemen dalam hirisan melebihi kapasiti, hirisan akan mengembang. Strategi pengembangan kepingan di Golang adalah untuk berkembang sebanyak 2 kali ganda.

Proses pengembangan kepingan melibatkan pengagihan semula memori dan penyalinan elemen Oleh itu, penggunaan fungsi append() yang kerap untuk menambah elemen pada kepingan boleh menyebabkan kemerosotan prestasi. Dalam pembangunan sebenar, jika kapasiti maksimum hirisan boleh dianggarkan, adalah lebih baik untuk menentukannya semasa membuat hirisan.

Kod sampel adalah seperti berikut:

package main

import "fmt"

func main() {
    // 创建切片
    s := make([]int, 5, 10)

    // 输出切片的长度、容量和底层数组指针
    fmt.Println("Length:", len(s))
    fmt.Println("Capacity:", cap(s))
    fmt.Println("Pointer to underlying array:", &s[0])

    // 向切片中添加元素
    for i := 0; i < 6; i++ {
        s = append(s, i)

        // 输出切片的长度、容量和底层数组指针
        fmt.Println("Length:", len(s))
        fmt.Println("Capacity:", cap(s))
        fmt.Println("Pointer to underlying array:", &s[0])
    }
}

Hasil berjalan:

Panjang: 5
Kapasiti: 10
Tuding ke tatasusunan pendasar: 0x10caf1010
Panjang: 6Cf: 1caf di bawah
1010

Boleh dapat dilihat bahawa dalam Semasa proses menambah elemen pada kepingan, kapasiti kepingan akan diperluaskan secara dinamik, tetapi struktur data asas (penunjuk tatasusunan asas) tidak akan berubah.

4. Pemintasan hirisan dan perkongsian tatasusunan yang mendasari

Kepingan boleh diperolehi dengan memintas hirisan atau tatasusunan lain. Potongan terpotong berkongsi tatasusunan yang mendasari dengan kepingan asal, tetapi mempunyai panjang dan kapasiti tersendiri.

Kod sampel adalah seperti berikut:

package main

import "fmt"

func main() {
    // 创建一个切片
    s1 := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    // 截取切片
    s2 := s1[1:3]

    // 输出截取切片的长度、容量和底层数组指针
    fmt.Println("Length:", len(s2))
    fmt.Println("Capacity:", cap(s2))
    fmt.Println("Pointer to underlying array:", &s2[0])
}

Hasil jalankan:

Panjang: 2

Kapasiti: 4
Tuding ke tatasusunan pendasar: 0x10caf1038

Dalam contoh hirisan 2 di atas, kita mendapat 1 dan memintas Seperti yang anda lihat, panjang s2 ialah 2, kapasiti ialah 4, dan ia berkongsi tatasusunan asas, tetapi kedudukan permulaan ialah indeks 1.

Ringkasan:

Melalui analisis di atas, kita boleh memahami struktur data asas dan pelaksanaan penghirisan Golang. Sebagai struktur data yang penting, penghirisan digunakan secara meluas di Golang. Memahami prinsip asas dan ciri yang berkaitan akan membantu anda memahami dan menggunakan penghirisan dengan lebih baik, serta membolehkan anda menggunakan penghirisan dengan lebih cekap dalam pembangunan.

Rujukan:

https://tour.golang.org/
• https://go.dev/

Atas ialah kandungan terperinci Analisis mendalam tentang penghirisan Golang: struktur dan pelaksanaan data asas. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!