切片作为函数参数

前面我们说到,slice 其实是一个结构体,包含了三个成员:len, cap, array。分别表示切片长度,容量,底层数据的地址。

当 slice 作为函数参数时,就是一个普通的结构体。其实很好理解:若直接传 slice,在调用者看来,实参 slice 并不会被函数中的操作改变;若传的是 slice 的指针,在调用者看来,是会被改变原 slice 的。

值得注意的是,不管传的是 slice 还是 slice 指针,如果改变了 slice 底层数组的数据,会反应到实参 slice 的底层数据。为什么能改变底层数组的数据?很好理解:底层数据在 slice 结构体里是一个指针,尽管 slice 结构体自身不会被改变,也就是说底层数据地址不会被改变。 但是通过指向底层数据的指针,可以改变切片的底层数据,没有问题。

通过 slice 的 array 字段就可以拿到数组的地址。在代码里,是直接通过类似 s[i]=10 这种操作改变 slice 底层数组元素值。

另外,值得注意的是,Go 语言的函数参数传递,只有值传递,没有引用传递。

来看一个代码片段:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
package main

func main() {
	s := []int{1, 1, 1}
	f(s)
	fmt.Println(s)
}

func f(s []int) {
	// i只是一个副本,不能改变s中元素的值
	/*for _, i := range s {
		i++
	}
	*/

	for i := range s {
		s[i] += 1
	}
}

运行一下,程序输出:

1
[2 2 2]

果真改变了原始 slice 的底层数据。这里传递的是一个 slice 的副本,在 f 函数中,s 只是 main 函数中 s 的一个拷贝。在f 函数内部,对 s 的作用并不会改变外层 main 函数的 s

要想真的改变外层 slice,只有将返回的新的 slice 赋值到原始 slice,或者向函数传递一个指向 slice 的指针。我们再来看一个例子:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
package main

import "fmt"

func myAppend(s []int) []int {
	// 这里 s 虽然改变了,但并不会影响外层函数的 s
	s = append(s, 100)
	return s
}

func myAppendPtr(s *[]int) {
	// 会改变外层 s 本身
	*s = append(*s, 100)
	return
}

func main() {
	s := []int{1, 1, 1}
	newS := myAppend(s)

	fmt.Println(s)
	fmt.Println(newS)

	s = newS

	myAppendPtr(&s)
	fmt.Println(s)
}

运行结果:

1
2
3
[1 1 1]
[1 1 1 100]
[1 1 1 100 100]

myAppend 函数里,虽然改变了 s,但它只是一个值传递,并不会影响外层的 s,因此第一行打印出来的结果仍然是 [1 1 1]

这里需要补充说明的是:传入的是 slice 头部(包含指向底层数组的指针、lencap)的一份拷贝。append 把返回的新 slice 头部重新赋值给了函数内的局部变量 s,这个赋值只作用在副本上,外层 s 的头部(包括它的指针字段)丝毫不受影响,所以外层 s 仍是 [1 1 1]。需要注意,这一点与「append 是否触发扩容」无关:即便没有扩容、底层数组被复用,外层 slen 也不会因为函数内部对副本的 append 而改变,打印出来仍然是 [1 1 1]。相对地,如果在函数内部不是用 append 重新赋值,而是直接通过下标 s[i] = x 修改元素,那么在底层数组被共享(即未发生扩容复制)的前提下,外层 s 是可以看到这些元素改动的,正如本文开头的第一个例子。

newS 是一个新的 slice,它是基于 s 得到的。因此它打印的是追加了一个 100 之后的结果: [1 1 1 100]

最后,将 newS 赋值给了 ss 这时才真正变成了一个新的slice。之后,再给 myAppendPtr 函数传入一个 s 指针,这回它真的被改变了:[1 1 1 100 100]