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如何在 Go 中高效地从切片中删除元素?

php小编苹果为您介绍如何在 Go 中高效地从切片中删除元素。在 Go 语言中,删除切片中的元素是一个常见的操作,但是由于切片的特性,直接删除一个元素可能会导致切片长度的改变,从而影响后续的操作。为了高效地删除切片中的元素,我们可以利用切片的特性和一些内置函数来实现。下面将为您详细介绍几种常用的方法。

问题内容

有多种方法可以删除切片元素。但是,如果我有一个需要大量处理切片的应用程序怎么办? Go 切片对于添加新元素进行了很好的优化,但是有没有一种有效的方法可以从切片中删除元素(不仅是速度,而且还优化了内存)。

我知道 Go 1.21 中引入的 slices.Delete 函数,但在幕后它使用了以下众所周知的技术:

return append(s[:i], s[j:]...)

看起来在这种情况下底层数组不会减少。这对速度很有好处,但如果我们有很多元素(例如 100k 或 1M),然后将它们减少到很少(例如只有 10 个),该怎么办?看起来没有像用于增加切片容量的内存优化那样的内存优化。

当我们不需要保留切片中元素的顺序时,可以使用以下方法(转到游乐场链接):

func sliceDel[S ~[]E, E any](s S, i, j int) S {
    lastIdx := len(s) - (j - i)
    copy(s[i:], s[lastIdx:])
    return s[:lastIdx]
}

当我们有大切片和少量要删除的元素时,这会很有用(其背后的想法是复制少量切片元素)。

关于内存,两种情况下容量都是相同的并且不会减少。例如:

// Reduce slice almost to zero
    for i := 0; i < sliceSize/2-1; i++ {
        sl = sliceDel(sl, 0, 2)
    }
    fmt.Printf("len = %d, cap = %d", len(sl), cap(sl))
        // Output: len = 2, cap = 100000

    // Reduce slice almost to zero
    for i := 0; i < sliceSize/2-1; i++ {
        sl = slices.Delete(sl, 0, 2)
    }
    fmt.Printf("len = %d, cap = %d", len(sl), cap(sl))
        // Output: len = 2, cap = 100000

那么,有没有办法优化内存使用呢?例如,如果切片的长度小于其容量的一半,则将容量减少一半。

我也想知道如何有效地做到这一点,例如这样的技术 s[:len(s):len(s)] (完整切片表达式由 slices.Clip 使用)不会减少底层数组 - 它仅在切片结构中保存新容量,以避免在将新元素附加到子切片时重写父切片元素(正如本提案中提到的)。

解决方法

不存在“一般最佳”解决方案。您在问题中展示了多种方法,对于特定场景,每种方法都可能比其他方法更好。

如果您遇到这样的情况,当您想保留许多元素中的少数元素时,甚至不要开始删除这些元素。用这几个元素构建一个新切片。除了速度更快之外,这肯定也解决了内存问题。

除了分配和使用新切片之外,您无法通过使用完整切片表达式来减少内存使用量。只要存在对后备数组的引用,它就不会缩小(至少在当前的 Go 版本中不会)。如果您遇到分配了大后备数组但只使用其中一小部分的情况,则可以分配一个新切片并手动复制元素,以让大数组被垃圾收集。

还要考虑到,如果您有一个很大的切片,您可能需要从中删除许多元素,那么切片可能不是最好的数据结构。例如,您可以尝试使用链表,或者甚至可以尝试映射:从链表或映射中删除元素会快得多,映射还将提供快速 (O(n)) 查找时间,如下所示好吧。

以上是如何在 Go 中高效地从切片中删除元素?的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

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