Slice在使用过程中需要懂的一些数据结构

源码包中 src/runtime/slice.go:slice 定义了 Slice 的数据结构，从数据结构看 Slice 很清晰，array 指针指向底层数组，len 表示切片长度，cap 表示底层数组容量：

type slice struct {
    array unsafe.Pointer
    len int
    cap int
}

下图使用 make 来创建 Slice 时，可以同时指定长度和容量，创建时底层会分配一个数组，数组的长度即容量。例如，语句 slice := make ([] int, 5, 10) 所创建的 Slice，结构所示：

上图可以理解 Slice 长度为 5，即可以使用下标 slice [0] ~ slice [4] 来操作里面的元素，capacity 为 10，表示后续向 slice 添加新的元素时可以不必重新分配内存，直接使用预留内存即可

使用数组来创建 Slice 时，Slice 将与原数组共用一部分内存。
例如，语句 slice := array [5:7] 所创建的 Slice，结构如下图所示：

Slice在使用过程中需要懂的一些数据结构

切片从数组 array [5] 开始，到数组 array [7] 结束（不含 array [7], 即切片长度为 2, 数组后面的内容都作为切片的预留内存，即 capacity 为 5。数组和切片操作可能作用于同一块内存，这也是使用过程中需要注意的地方。

Slice 如何扩容？

使用 append 向 Slice 追加元素时，如果 Slice 空间不足，将会触发 Slice 扩容，扩容实际上重新一配一块更大的内存，将原 Slice 数据拷贝进新 Slice，然后返回新 Slice，扩容后再将数据追加进去。
下图演示了当向一个 capacity 为 5,length 也为 5 的 Slice 再次追加 1 个元素时，就会发生扩容，如下图所示：

Slice在使用过程中需要懂的一些数据结构

上图可见：扩容操作只关心容量，会把原 Slice 数据拷贝到新 Slice，追加数据由 append 在扩容结束后完成。扩容后新 Slice 长度仍然是 5，但容量由 5 提升到了 10，原 Slice 的数据也都拷贝到了新 Slice 指向的数组中。

Slice 扩容容量是遵循以下规则进行：

如果原 Slice 容量小于 1024，则新 Slice 容量将扩大为原来的 2 倍；
如果原 Slice 容量大于等于 1024，则新 Slice 容量将扩大为原来的 1.25 倍；

使用 append () 向 Slice 添加一个元素的实现步骤如下：

假如 Slice 容量够用，则将新元素追加进去，Slice.len++，返回原 Slice
原 Slice 容量不够，则将 Slice 先扩容，扩容后得到新 Slice
将新元素追加进新 Slice，Slice.len++，返回新的 Slice。

使用 Copy 操作 Slice 会不会扩容？

使用 copy () 内置函数拷贝两个切片时，会将源切片的数据逐个拷贝到目的切片指向的数组中，拷贝数量取两个切片长度的最小值。例如长度为 10 的切片拷贝到长度为 5 的切片时，将会拷贝 5 个元素。也就是说，copy 过程中不会发生扩容。

跟据数组或切片生成新的切片是一种比较特殊的切片，这种新生成的切片并没有指定切片的容量，实际上新切片的容量是从 start 开始直至 array 的结束。

比如下面两个切片，长度和容量都是一致的，使用共同的内存地址：
```
sliceA := make([]int, 5, 10)
sliceB := sliceA[0:5]
```

根据数组或切片生成切片还有另一种写法，即切片同时也指定容量，即 slice [start,end,cap], 其中 cap 即为新切片的容量，当然容量不能超过原切片实际值，如下所示:

sliceA := make([]int, 5, 10) //length = 5; capacity = 10
sliceB := sliceA[0:5] //length = 5; capacity = 10
sliceC := sliceA[0:5:5] //length = 5; capacity = 5