Go 语言中的切片分类：nil 切片、非 nil 切片、空切片

大家好，今天本人给大家带来文章《Go 语言中的切片分类：nil 切片、非 nil 切片、空切片》，文中内容主要涉及到，如果你对Golang方面的知识点感兴趣，那就请各位朋友继续看下去吧~希望能真正帮到你们，谢谢！

我是 Go 编程的新手。我在Go编程书中读到，切片由三部分组成：指向数组的指针、长度和容量。

我对以下内容感到困惑：

• nil 切片（切片没有指向的底层数组，len = 0，cap=0）
• 仅 len = 0、cap = 0 的非零切片
• 空切片。

谁能告诉我 nil 和空切片是否是同一件事？ 如果两者不同，那么请告诉我这两者有什么区别？如何测试切片是否为空？另外，指针在长度和容量为零的非零切片中保存什么值？

正确答案

可观察的行为

nil 和空切片（容量为 0）并不相同，但它们的可观察行为是相同的（几乎始终）。我的意思是：

• 您可以将它们传递给内置 len() 和 cap() 函数
• 您可以 for range 覆盖它们（将是 0 次迭代）
• 您可以对它们进行切片（只要不违反规范：切片表达式中概述的限制；因此结果也将是一个空切片）
• 由于它们的长度为 0，因此您无法更改其内容（附加值会创建新的切片值）

查看这个简单的示例（一个 nil 切片和 2 个非 nil 空切片）：

var s1 []int         // nil slice
s2 := []int{}        // non-nil, empty slice
s3 := make([]int, 0) // non-nil, empty slice

fmt.Println("s1", len(s1), cap(s1), s1 == nil, s1[:], s1[:] == nil)
fmt.Println("s2", len(s2), cap(s2), s2 == nil, s2[:], s2[:] == nil)
fmt.Println("s3", len(s3), cap(s3), s3 == nil, s3[:], s3[:] == nil)

for range s1 {}
for range s2 {}
for range s3 {}

输出（在 Go Playground 上尝试一下）：

s1 0 0 true [] true
s2 0 0 false [] false
s3 0 0 false [] false

（请注意，对 nil 切片进行切片会生成 nil 切片，对非 nil 切片进行切片会生成非 nil 切片。）

除了例外之外，您只能通过将切片值与预声明的标识符 nil 进行比较来区分，它们在其他方面的行为都是相同的。 但请注意，许多软件包确实会将切片与 nil 进行比较，并且可能会基于此进行不同的操作（例如 encoding/ json 和 fmt 包）。

唯一的区别是将切片转换为数组指针（已添加到Go 1.17 中的语言）。将非 nil 切片转换为数组指针将生成非 nil 指针，将 nil 切片转换为数组指针将生成 nil 指针。

要判断切片是否为空，只需将其长度与 0 进行比较：len(s) == 0。无论它是 nil 切片还是非 nil 切片，它是否具有正容量也并不重要；如果没有元素，则为空。

s := make([]int, 0, 100)
fmt.Println("Empty:", len(s) == 0, ", but capacity:", cap(s))

打印（在 Go Playground 上尝试一下）：

Empty: true , but capacity: 100

底层

切片值由 reflect.SliceHeader 中定义的结构表示：

type SliceHeader struct {
    Data uintptr
    Len  int
    Cap  int
}

对于 nil 切片，该结构将具有其零值，即其所有字段都将为零值，即：0。

如果非 nil 切片的容量和长度等于 0、Len 和 Cap 字段，则很可能是 0，但 Data 指针可能不是。它不会，这就是它与 nil 切片的区别。它将指向一个零大小的底层数组。

请注意，Go 规范允许大小为 0 的不同类型的值具有相同的内存地址。 规范：系统注意事项：大小和对齐保证：

让我们检查一下。为此，我们调用 unsafe 包的帮助，并“获取” reflect.SliceHeader 结构“视图” “我们的切片值：

var s1 []int
s2 := []int{}
s3 := make([]int, 0)

fmt.Printf("s1 (addr: %p): %+8v\n",
    &s1, *(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s1)))
fmt.Printf("s2 (addr: %p): %+8v\n",
    &s2, *(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s2)))
fmt.Printf("s3 (addr: %p): %+8v\n",
    &s3, *(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s3)))

输出（在 Go Playground 上尝试一下）：

s1 (addr: 0x1040a130): {Data:       0 Len:       0 Cap:       0}
s2 (addr: 0x1040a140): {Data: 1535812 Len:       0 Cap:       0}
s3 (addr: 0x1040a150): {Data: 1535812 Len:       0 Cap:       0}

我们看到了什么？

• 所有切片（切片头）都有不同的内存地址
• nil 切片具有 0 数据指针
• s2 和 s3 切片确实具有相同的数据指针，共享/指向相同的 0 大小的内存值

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