浅谈Golang 切片（slice）扩容机制的原理

第浅谈Golang切片（slice）扩容机制的原理我们知道Golang切片（slice）在容量不足的情况下会进行扩容，扩容的原理是怎样的呢？是不是每次扩一倍？下面我们结合源码来告诉你答案。

一、源码

Version:go1.15.6src/runtime/slice.go

//go1.15.6源码src/runtime/slice.go

funcgrowslice(et*_type,oldslice,capint)slice{

//省略部分判断代码

//计算扩容部分

//其中，cap:所需容量，newcap:最终申请容量

newcap:=old.cap

doublecap:=newcap+newcap

ifcapdoublecap{

newcap=cap

}else{

ifold.len1024{

newcap=doublecap

}else{

//Check0newcaptodetectoverflow

//andpreventaninfiniteloop.

for0newcapnewcapcap{

newcap+=newcap/4

//Setnewcaptotherequestedcapwhen

//thenewcapcalculationoverflowed.

ifnewcap=0{

newcap=cap

//省略部分判断代码

}

二、原理

1.如果当前所需容量（cap）大于原先容量的两倍（doublecap），则最终申请容量（newcap）为当前所需容量（cap）；

2.如果条件1不满足，表示当前所需容量（cap）不大于原容量的两倍（doublecap），则进行如下判断；

3.如果原切片长度（old.len）小于1024，则最终申请容量（newcap）等于原容量的两倍（doublecap）；

4.否则，最终申请容量（newcap，初始值等于old.cap）每次增加newcap/4，直到大于所需容量（cap）为止，然后，判断最终申请容量（newcap）是否溢出，如果溢出，最终申请容量（newcap）等于所需容量（cap）；

这样说大家可能不太明白，来几个例子：

2.1实例1

验证条件1：

packagemain

import"fmt"

funcmain(){

//第1条中的例子：

varslice=[]int{1,2,3}

varslice1=[]int{4,5,6,7,8,9,10,11,12}

fmt.Printf("slice%vlen=%vcap=%v\n",slice,len(slice),cap(slice))

fmt.Printf("slice1%vlen=%vcap=%v\n",slice1,len(slice1),cap(slice1))

slice=append(slice,slice1...)

fmt.Printf("slice%vlen=%vcap=%v\n",slice,len(slice),cap(slice))

输出：

[root@localhosttest]#gorunmain.go

slice[123]len=3cap=3

slice1[456789101112]len=9cap=9

slice[123456789101112]len=12cap=12

[root@localhosttest]#

在实例1中，所需容量cap=9+3=12，原容量的两倍doublecap=2*3=6，满足条件1即：所需容量大于原容量的两倍，所以最终申请容量newcap=cap=12。

2.2实例2

验证条件2,3：

packagemain

import"fmt"

funcmain(){

//第2、3条中的例子：

varslice=[]int{1,2,3,4,5,6,7}

varslice1=[]int{8,9}

fmt.Printf("slice%vlen=%vcap=%v\n",slice,len(slice),cap(slice))

fmt.Printf("slice1%vlen=%vcap=%v\n",slice1,len(slice1),cap(slice1))

slice=append(slice,slice1...)

fmt.Printf("slice%vlen=%vcap=%v\n",slice,len(slice),cap(slice))

输出：

[root@localhosttest]#gorunmain.go

slice[1234567]len=7cap=7

slice1[89]len=2cap=2

slice[123456789]len=9cap=14

[root@localhosttest]#

在实例2中，所需容量cap=7+2=9，原容量的两倍doublecap=2*7=14，原切片长度old.len=7，满足条件2,3，即：所需容量小于原容量的两倍，并且原切片长度old.len小于1024，所以，最终申请容量newcap=doublecap=14。

2.3实例3

验证条件4：

packagemain

import"fmt"

funcmain(){

//第2条中的例子：

varslice[]int

fori:=0;i1024;i++{

slice=append(slice,i)

varslice1=[]int{1024,1025}

fmt.Printf("slice%vlen=%vcap=%v\n",slice,len(slice),cap(slice))

fmt.Printf("slice1%vlen=%vcap=%v\n",slice1,len(slice1),cap(slice1))

slice=append(slice,slice1...)

fmt.Printf("slice%vlen=%vcap=%v\n",slice,len(slice),cap(slice))

输出：

[root@localhosttest]#gorunmain.go

slice[0123456……1017101810191020102110221023]len=1024cap=1024

slice1[10241025]len=2cap=2

slice[0123456……101710181019102010211022102