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詳解golang的切片擴(kuò)容機(jī)制

更新時(shí)間：2023年07月17日 08:43:25 作者：小小的蒟蒻

golang的切片擴(kuò)容機(jī)制是golang面試者繞不開的一扇大門，無(wú)論在面試提問，或者面試情景上都繞不開它，今天就說(shuō)說(shuō)我理解下的切片擴(kuò)容機(jī)制，感興趣的小伙伴跟著小編一起來(lái)看看吧

前言

golang的擴(kuò)容機(jī)制：在go1.18之前有一個(gè)臨界值為1024，小于1024的時(shí)候，切片先兩倍擴(kuò)容，如果兩倍擴(kuò)容后的容量還是不夠，就直接以切片需要的容量作為容量。

在go1.18之后，臨界值換成了256，小于256和前面相同，大于256公式變?yōu)椋╫ldcap+3*256）/4這個(gè)公式的值隨著oldcap的越來(lái)越大，從2一直接近1.25，相對(duì)于1.18之前可以更平滑的過(guò)渡。

上面就是切片擴(kuò)容的基本規(guī)則機(jī)制，但還有一個(gè)小的規(guī)則，下面就來(lái)看看

發(fā)現(xiàn)問題

看下面一行代碼

運(yùn)行結(jié)果如下

出現(xiàn)上面的結(jié)果原因是，剛開始切片容量為1，兩倍擴(kuò)容之后，變?yōu)?，但是2不夠，所以變?yōu)樗枰娜萘?，后面在加4個(gè)數(shù)字，繼續(xù)擴(kuò)容，2倍之后是6，但是6不夠應(yīng)該變?yōu)樾枰娜萘浚瑧?yīng)該為7，為什么是8呢

解決問題

先貼一下源代碼，下面第一段代碼是擴(kuò)容機(jī)制的基礎(chǔ)代碼（1.18之前）

下面是造成上面原因的代碼

下面是1.18之后的基礎(chǔ)擴(kuò)容機(jī)制

從上面代碼分析之后，造成7變成8的原因就在這個(gè)roundupsize函數(shù)上面，它有一個(gè)計(jì)算公式

capmem = roundupsize(uintptr(newcap) * ptrSize)
newcap = int(capmem / ptrSize)

其中 ptrSize 在 64 位機(jī)器下的大小為 8。而此時(shí) newcap 的值為 7，所以傳入到 roundupsize 函數(shù)內(nèi)部的值為 7 * 8 = 56 。接著看看 roundupsize 的內(nèi)部：

func roundupsize(size uintptr) uintptr {
	if size < _MaxSmallSize {
		if size <= smallSizeMax-8 {
			return uintptr(class_to_size[size_to_class8[(size+smallSizeDiv-1)/smallSizeDiv]])
		} else {
			//……
		}
	}
    //……
}

const _MaxSmallSize = 32768
const smallSizeMax = 1024
const smallSizeDiv = 8
var size_to_class8 = [smallSizeMax/smallSizeDiv + 1]uint8{0, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16, 17, 17, 18, 18, 18, 18, 19, 19, 19, 19, 20, 20, 20, 20, 21, 21, 21, 21, 22, 22, 22, 22, 23, 23, 23, 23, 24, 24, 24, 24, 25, 25, 25, 25, 26, 26, 26, 26, 26, 26, 26, 26, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 28, 28, 28, 28, 28, 28, 28, 28, 29, 29, 29, 29, 29, 29, 29, 29, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 30, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31}
var class_to_size = [_NumSizeClasses]uint16{0, 8, 16,,24，32, 48, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240, 256, 288, 320, 352, 384, 416, 448, 480, 512, 576, 640, 704, 768, 896, 1024, 1152, 1280, 1408, 1536, 1792, 2048, 2304, 2688, 3072, 3200, 3456, 4096, 4864, 5376, 6144, 6528, 6784, 6912, 8192, 9472, 9728, 10240, 10880, 12288, 13568, 14336, 16384, 18432, 19072, 20480, 21760, 24576, 27264, 28672, 32768}

roundupsize 的返回值為 uintptr(class_to_size[size_to_class8[(size+smallSizeDiv-1)/smallSizeDiv]])，而：

(size+smallSizeDiv-1)/smallSizeDiv = (56 + 8 - 1) / 8 = 7
size_to_class8[7] = 5
class_to_size[5] = 64 所以 roundopsize 的返回值為 64 ，newcap = int(capmem / ptrSize) = int(64 / 8) = 8 ，所以最終原切片的容量擴(kuò)充到了 8。

總結(jié)

如果以后遭遇情景題我們按照這個(gè)公式算的話很費(fèi)時(shí)間，所以我總結(jié)了一下規(guī)則，就是如果遇見2倍擴(kuò)容之后不夠需要直接用它所需要的容量的情況，如果是1和3，它的容量可以是1和3，但如果是5,7,9,11等其他的奇數(shù)，全部取+1得到離他最近的偶數(shù)，因?yàn)檫@個(gè)值與class_to_size有關(guān)，class_to_size全部存的是8的倍數(shù)，把class_to_size里面的值全部除以8，結(jié)果為：0,1,2,3,4,6,8,10...........和咱們的規(guī)律非常吻合

到此這篇關(guān)于詳解golang的切片擴(kuò)容機(jī)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)golang切片擴(kuò)容機(jī)制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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