Go 语言中实现可变大小数组

碧海醫心

发布时间：2025-07-17 16:28:01

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go 语言中实现可变大小数组

本文介绍了在 Go 语言中实现可变大小数组（类似于 C++ 中的 std::vector）的标准方法。通过使用内置的 append() 函数，可以动态地向切片（slice）添加元素，从而实现数组的动态增长。本文将提供详细的代码示例和相关注意事项，帮助读者理解和掌握这一常用的数据结构操作。

在 Go 语言中，可变大小的数组通常使用切片（slice）来实现。切片是对底层数组的抽象，它提供了动态增长的能力，无需像 C++ 那样手动管理内存。

使用 append() 函数动态添加元素

Go 语言提供了一个内置函数 append()，用于向切片末尾添加一个或多个元素。 append() 函数会返回一个新的切片，该切片包含了原切片的所有元素以及新添加的元素。如果原切片的容量不足以容纳新元素，append() 函数会自动分配更大的底层数组，并将原切片的数据复制到新的数组中。

以下是一个示例，展示了如何使用 append() 函数向切片中添加自定义类型的元素：

package main

import "fmt"

type mytype struct {
    a int
    b string
}

func main() {
    // 初始化一个 mytype 类型的切片
    mySlice := []mytype{{a: 1, b: "hello"}, {a: 2, b: "world"}}

    // 向切片末尾添加一个新元素
    mySlice = append(mySlice, mytype{a: 3, b: "Go"})

    // 打印切片的内容
    fmt.Println(mySlice) // Output: [{1 hello} {2 world} {3 Go}]

    // 添加多个元素
    mySlice = append(mySlice, mytype{a: 4, b: "!"}, mytype{a: 5, b: "?"})
    fmt.Println(mySlice) // Output: [{1 hello} {2 world} {3 Go} {4 !} {5 ?}]
}

代码解释：

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首先，我们定义了一个名为 mytype 的结构体，它有两个字段：a（int 类型）和 b（string 类型）。
在 main() 函数中，我们使用字面量初始化一个 mytype 类型的切片 mySlice。
然后，我们使用 append() 函数向 mySlice 的末尾添加了一个新的 mytype 类型的元素。append() 函数的第一个参数是原切片，后面的参数是要添加的元素。
append() 函数返回一个新的切片，我们需要将其赋值给 mySlice，以便更新切片的内容。
最后，我们使用 fmt.Println() 函数打印切片的内容，可以看到新元素已经成功添加到切片中。

切片的容量和长度

在理解 append() 函数的工作原理时，需要区分切片的长度（length）和容量（capacity）的概念。

长度（Length）： 切片中实际包含的元素个数。可以使用 len() 函数获取切片的长度。
容量（Capacity）： 切片底层数组可以容纳的最大元素个数。可以使用 cap() 函数获取切片的容量。

当使用 append() 函数向切片添加元素时，如果切片的长度小于容量，则新元素会添加到切片的末尾，切片的长度会增加。如果切片的长度等于容量，则 append() 函数会分配一个新的底层数组，其容量通常是原切片容量的两倍（具体实现可能有所不同），并将原切片的数据复制到新的数组中，然后将新元素添加到新数组的末尾。

注意事项

切片是引用类型： 切片是对底层数组的引用，因此，多个切片可能指向同一个底层数组。如果修改其中一个切片的内容，可能会影响到其他切片。
零值切片： 一个未初始化的切片的值为 nil。可以使用 make() 函数来创建一个具有指定长度和容量的切片。
append() 函数的性能： 频繁地使用 append() 函数可能会导致性能问题，因为每次底层数组需要重新分配时，都需要进行数据复制。如果可以预先知道切片需要存储的元素个数，可以使用 make() 函数创建一个具有足够容量的切片，以避免频繁的内存分配。