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go - Golang 切片拷贝

问题描述

我不明白最后一步的结果，我认为“复制”使用值。如果您能解释一下，我将不胜感激。

type Vertex struct {
    X []int
    Y []int
}

func main() {
    var v Vertex
    x := []int{1, 2}
    y := []int{3, 4}
    v.X = x
    v.Y = y
    fmt.Println(v)

    x[0] = 5
    fmt.Println(v)

    copy(v.X, x)
    copy(v.Y, y)
    fmt.Println(v)

    x[0] = 6
    fmt.Println(v)
}

结果：

{[1 2] [3 4]}
{[5 2] [3 4]}
{[5 2] [3 4]}
{[6 2] [3 4]}

标签： go

解决方案

我不完全清楚你的误解在哪里：是切片本身，还是copy. 所以这有点长。

根据您要如何看待它（注意：这两种方式中只有一种是真正正确的），切片由两个（正确）或三个（错误，但在这里可能对您有所帮助）部分组成。让我们从错误的开始，注意到它是错误的，然后修复它：

  • 有你的变量，比如v.X，它可以是nil；
  • 然后，如果您的变量不为零，则内存中的某处有一个切片标头，并且您的变量包含该标头；
  • 并且，如果标头本身是好的，它会保存一个指向内存中某处存在的底层数组的指针。

这有什么问题很简单：你的变量总是包含一些标题。只是您的变量持有的标头可以比较等于 nil。如果是这样，该语言不会让您继续使用它的其余部分。所以正确的版本是：

  • 您有某个类型的类型变量。这个变量要么是nil，要么不是nil。您可以使用例如.[] TTv.X == nil

  • 如果变量不为零，则变量本身包含切片头。保存该切片中值的数组位于其他位置。

现在让我们回到您的代码：

var v Vertex

这将创建struct-valued 变量v。它里面有两个切片变量，v.X和v.Y; 两者都是nil。

x := []int{1, 2}

这是以下的简写：

var x []int
x = []int{1, 2}

第一行创建了保存标头的变量（最初为 nil，但编译器可能会跳过 set-to-nil-step，因为它不需要这样做）。第二行在某处创建一个双元素数组，用andint填充该数组，然后在变量中设置切片头以保存切片值：12x

  • 指向包含 {1, 2} 的数组的指针；
  • 长度，2；和
  • 容量，2。

现在v.X是一个有效的切片头，编译器已经构建了一个底层数组（某处）。

y := []int{3, 4}

我们现在对变量做同样的事情y。它最终持有一个切片头，具有三个值：

  • 指向包含 {3, 4} 的数组的指针；
  • 长度 2；和
  • 容量 2。

现在我们有：

v.X = x
v.Y = y

这两行将切片标头从 variable复制x到v.X，从 variable复制y到v.Y。两组切片标头现在匹配。还有两个底层数组：一个保存 {1, 2}，另一个保存 {3, 4}。

fmt.Println(v)

该Println函数内置了许多复杂的代码：它检查v，发现它是一个struct类型，检查元素v以查找v.X和v.Y，检查它们以发现它们是[]int类型，检查它们的标题是否为空，发现它们不是零，并打印出你所看到的。

x[0] = 5

这使用x切片头中的值来查找包含 {1, 2} 的数组，然后将 1 替换为 5。所以现在，底层数组包含 {5, 2}。里面的切片头x没有改变，当然里面的切片头v.X也没有改变。这两个切片标头仍然将长度和容量列为 2，并且都仍然指向单个底层数组。

fmt.Println(v)

这重复了相当复杂的工作，这次打印了[5 2]你看到的值。

copy(v.X, x)

该copy函数需要两个切片头作为参数。1 第一个，destination dst，必须是一个非零切片才能让任何有用的事情发生。2 第二个， source src，可以是 nil 或非 nil。两者必须具有相同的基础类型。copy然后是：

  • 找到 和 中的较小len(dst)者len(src)；
  • 将许多元素从底层数组复制src到底层数组dst；和
  • 返回那个号码。

所以我们找到len(v.X), 是 2，并且len(x), 这也是 2，因此会将 2从底层数组copy复制到底层数组。intxv.X

这两个数组是同一个数组。因此，这会将元素复制回自身，而不会改变任何内容。该copy函数现在返回 2，而不更改任一切片的长度或容量。

换句话说，v.Xor都没有发生x任何事情，基础数组中也没有任何变化。

您现在对 重复这项工作v.Y, y，这又没有任何改变。两个切片头共享相同的底层数组，所以这个副本确实复制了两个元素，但没有任何改变。

其余代码以显而易见的方式进行。

如果您想制作某个切片的新副本，您应该：

  • 找到原始切片的长度；
  • 创建一个该长度的新切片；和
  • 复制到新切片中。

在这种情况下，这将是，例如：

tmp := make([]int, len(x))
copy(tmp, x)
v.X = tmp

该tmp变量不是必需的：您可以改为编写：

v.X = make([]int, len(x))
copy(v.X, x)

但是您可以定义一个小的分配和复制函数并使用它：

func copyIntSlice([]int a) []int {
    tmp := make([]int, len(a))
    copy(tmp, a)
    return tmp
}

然后使用：

v.X = copyIntSlice(x)

例如，这也使它成为单行v.Y：

v.Y = copyIntSlice(y)

这make是实际创建新数组的步骤。给定一些初始的底层数组，您可以随意摆弄切片头，但在某些时候，您可能需要创建一个新数组，否则您的所有切片都在使用旧的（共享）底层数组。

1第二个参数可以是字符串，而不是切片。字符串就像一个字节切片，但缺少单独的容量字段。幸运的是，copy没有使用第二个参数的容量；这就是让这一切最终得以解决的原因。

2如果第一个参数copy为 nil，则不copy执行任何操作。调用它并没有错，它只是没有做任何事情。如果这是正确的做法——如果我们不应该为这个案子做任何事情——那很好。

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