Golang1.17源码分析之slice-001

Golang1.17 学习笔记001

一、slice

核心概念：切片和数组之间、切片和切片之间都是共享内存的。只要切片不发生扩容，那么都是操作的同一个地址

arr := [5]int{1,2,3,4,5}
s1 := arr[2:5]
arr[2] = 9
fmt.Println(s1) // [9,4,5] -- 共享内存s1 = append(s1,6) // 发生扩容，不再共享内存
arr[3] = 10
fmt.Println(s1) // [9,4,5,6]
fmt.Println(arr) // [1,2,9,4,5]

源码包：runtime/slice.go

数据结构：

type slice struct {array unsafe.Pointer // 指向底层数组的指针len   int           // 长度cap   int           // 容量
}

创建：这里创建规则跟 go 的内存管理有关，建议看完内存管理之后再看这里

小于 32kb 的对象从 per-p 缓存空闲列表中创建
大于 32kb 的对象从堆中进行创建
使用 new 创建 slice 无法直接使用 slice[0] 这种来赋值，需要使用 append 添加，此时才会给 slice 分配底层数组

func makeslice(et *_type, len, cap int) unsafe.Pointer {mem, overflow := math.MulUintptr(et.size, uintptr(cap))if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 || len > cap {mem, overflow := math.MulUintptr(et.size, uintptr(len))if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 {panicmakeslicelen()}panicmakeslicecap()}return mallocgc(mem, et, true)
}// Small objects are allocated from the per-P cache's free lists.
// Large objects (> 32 kB) are allocated straight from the heap.
func mallocgc(size uintptr, typ *_type, needzero bool) unsafe.Pointer {if size <= maxSmallSize { // maxSmallSize = _MaxSmallSize  = 32768size = uintptr(class_to_size[sizeclass])spc := makeSpanClass(sizeclass, noscan)span = c.alloc[spc]v := nextFreeFast(span)if v == 0 {v, span, shouldhelpgc = c.nextFree(spc)}x = unsafe.Pointer(v)} else {span, isZeroed = c.allocLarge(size, needzero && !noscan, noscan)span.freeindex = 1span.allocCount = 1x = unsafe.Pointer(span.base())}
}

复制：

为什么 copy(小,大) 可以不报错，原因如下

func slicecopy(toPtr unsafe.Pointer, toLen int, fromPtr unsafe.Pointer, fromLen int, width uintptr) int {if fromLen == 0 || toLen == 0 {return 0}n := fromLenif toLen < n {n = toLen}   if size == 1 { // common case worth about 2x to do here// TODO: is this still worth it with new memmove impl?*(*byte)(toPtr) = *(*byte)(fromPtr) // known to be a byte pointer} else {memmove(toPtr, fromPtr, size)}return n
}

扩容：

如果新容量大于 2 倍原容量，那么就扩容至新容量
如果新容量小于 2 倍原容量，且原容量小于 1024，那么新容量扩容至 2 倍原容量
如果新容量小于 2 倍原容量，且原容量大于 1024，那么新容量一直按原容量的 1/4 进行扩容，直到当前容量大于传入的新容量

func growslice(et *_type, old slice, cap int) slice {newcap := old.capdoublecap := newcap + newcapif cap > doublecap {newcap = cap} else {if old.cap < 1024 {newcap = doublecap} else {// Check 0 < newcap to detect overflow// and prevent an infinite loop.for 0 < newcap && newcap < cap {newcap += newcap / 4}// Set newcap to the requested cap when// the newcap calculation overflowed.if newcap <= 0 {newcap = cap}}}memmove(p, old.array, lenmem)return slice{p, old.len, newcap}
}

参考文献：《GO专家编程》之 slice 篇、Golang1.17源码

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