错误的切片用法可能引发未预料的后果

学习Golang要努力，但是不要急！今天的这篇文章《错误的切片用法可能引发未预料的后果》将会介绍到等等知识点，如果你想深入学习Golang，可以关注我！我会持续更新相关文章的，希望对大家都能有所帮助！

我有以下函数可以生成给定数组的所有子集。

这个想法很简单 - 我从一个包含空集（切片）的结果数组开始，对于输入数组 nums 中的每个元素，遍历所有先前生成的集，将 nums 的当前元素添加到其中，然后添加结果新的集合返回结果数组。没什么特别有趣的。

func subsets(nums []int) [][]int {
  result := [][]int{{}}
  for _, n := range nums {
    newsets := [][]int{}
    for _, set := range result {
      newsets = append(newsets, append(set, n))
    }
    result = append(result, newsets...)
  }
  return result
}

问题在于，使用 append(newsets, append(set, n)) 会损坏 result 切片，而 set 是该切片的成员。我用一些调试代码（见下文）稍微修改了该函数，并且还找到了一个不会导致相同行为的解决方法（注释代码）。

我非常怀疑这是由通过引用传递而不是复制的内容引起的（我将 newsets 的元素附加到 result ）。问题是我找不到它。 :( 我从来没有在迭代它的循环中更改结果。我还为每个循环使用 newsets 的新实例。所以我不确定是什么导致了它。请告知。:)

func subsets(nums []int) [][]int {

  result := [][]int{{}}
  for _, n := range nums {

    newSets := [][]int{}
    var before, after []int
    for _, set := range result {

      lastResultIdx := len(result)-1
      if lastResultIdx > 0 {
        before = make([]int, len(result[lastResultIdx]))
        copy(before, result[lastResultIdx])
      }

      //ns := []int{}
      //for _,v := range set {
      //  ns = append(ns, v)
      //}
      //ns = append(ns, n)
      //newSets = append(newSets, ns)

      newSets = append(newSets, append(set, n))

      if lastResultIdx > 0 {
        after = result[lastResultIdx]
        if before[len(before)-1]!=after[len(after)-1] {
          fmt.Println(n, "before", before, "after", after)
        }
      }
    }

    result = append(result, newSets...)
  }
  return result
}

func main() {
  subsets([]int{0, 1, 2, 3, 4})
}

解决方案

问题出在这里：

append(newsets, append(set, n))

问题不在于它是一个嵌套追加。问题是您假设 append(set,n) 将返回一个新切片。情况并非总是如此。切片是数组上的视图，当您向切片添加新元素时，如果添加没有导致数组的重新分配，则返回的切片与您传入的切片相同，但 len 字段会递增。因此，当您浏览结果数组时，您正在修改已经存在的元素，同时再次添加它们，就好像它们是不同的结果一样。

要解决这个问题，当您获取 result 的元素时，创建一个新切片，将 result 的元素复制到其中，附加新元素，然后将新切片添加到 result。

问题很简单：append 接受一个切片参数 - []t 对于某些类型 t - 当然还有要追加的元素，并返回 []t 结果。但是 []t，如果非零，则由两部分组成：一个指向某个后备数组并携带当前长度和容量的切片标头，以及后备数组 >。当 append 完成其工作时，它有一个选择：

• 就地修改后备数组，并返回一个重新使用现有后备数组的新切片标头，或者
• 创建一个新的后备数组，将原始值复制到新的后备数组，然后返回使用新后备数组的新切片头。

只要 append 复制后备数组，您的代码就可以工作。每当它重新使用支持数组时，您的代码可能会也可能不会工作，具体取决于其他切片头是否使用相同的支持数组。

假设您的后备数组的长度为 5，并且现有切片标头之一读取“长度 1，容量 5”，后备数组的元素 0 保持为零。即，现有切片头h包含[0]。现在您调用 append(h, 1)。追加操作重新使用后备数组，并将 1 放入第二个元素中，并返回包含 [0, 1] 的新切片头 h1。现在，您再次获取 h，附加 2，并创建一个包含 [0, 2] 的二元素切片 h2。但是它重复使用了 h1 重复使用的相同支持数组，因此现在 h1 也包含 [0, 2]。

要在不太多修改算法的情况下解决问题，您需要：

• 始终复制的 append 变体，或者
• 将一个 int 附加到总是复制的 int 切片的一种变体。

后者更简单：

func setPlusInt(set []int, n int) []int {
    return append(append([]int(nil), set...), n)
}

它可以让您替换一行现有代码。

（我做了另一项微不足道的更改 here，并添加了足够的内容以在 go 演示中提供一个工作示例。）

（另一种解决方案是设置您自己的每个切片标头以不提供额外容量，以便 append 必须始终复制。我没有说明此方法。）

到这里，我们也就讲完了《错误的切片用法可能引发未预料的后果》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于的知识点！