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Go 的内建函数 append 为什么会返回一个新的 slice？ append添加元素到slice中，slice扩容后的细节
目录
- 一、slice的源码
- 二、回答：Go 的内建函数 append 为什么会返回一个新的 slice？
- 三、扩展：append添加元素到slice中，slice扩容后的细节
- 1. 两个slice变量共用同一个底层数组，append添加元素到其中一个变量中，两个slice是不是还指向同一个底层数组？
- 代码示例
- 输出结果
- 2. 扩容后返回的新slice的首地址有没有改变，底层数组的首地址有没有改变
- 代码示例
- 输出结果
- 四、本文思路
一、slice的源码
type slice struct {array unsafe.Pointer // slice 所指向的底层数组len int // slice 的长度cap int // slice 的容量
}
二、回答：Go 的内建函数 append 为什么会返回一个新的 slice？
往 slice 里面添加元素的时候，可以分为两种情况：
-
① 如果 len > cap，slice 就要扩容，slice扩容会开辟一个「新的底层数组」，并且将 slice指针 指向这个「新的底层数组」，也会将「旧的底层数组元素」全部放到「新的底层数组」里面，最后在「新的底层数组」里面添加新元素。
之所以不在「旧的底层数组」上进行扩容，可能是因为「旧的底层数组」后面没有连续的一段内存可以进行扩容，无法衔接到「旧的底层数组」上去，所以需要开辟一个「新的底层数组」，并用slice指针指向这个「新的底层数组」，这样返回的自然就是一个新的slice指针了，因为slice的len + 1，cap扩大了，根据slice的源码，可知slice结构体中有指针、len和cap，扩容后，slice里面的指针、len和cap改变了，那slice自然就改变了，自然就是新的slice了。「旧的底层数组」由垃圾回收机制自动回收。 -
② 如果 len <= cap，slice 就不扩容，直接在「旧的底层数组」上添加新元素即可，但返回的slice还是新的，因为slice的底层源码里面有len这一变量，添加元素，slice的len是会改变的，所以slice是会改变的，自然返回的就是一个新的slice了。
综上所述，append添加元素到slice中，返回的一定是一个新的slice，如果 len > cap 要进行扩容，就算是开辟一个更大的「新的底层数组」也是必要的。
三、扩展：append添加元素到slice中，slice扩容后的细节
1. 两个slice变量共用同一个底层数组，append添加元素到其中一个变量中，两个slice是不是还指向同一个底层数组？
代码示例
func main() {// 两个slice变量是不是指向同一个底层数组，分为两种情况讨论// ① slice 扩容的话，就是开辟一个新的slice，并指向新的slices1 := []int{1, 2}s2 := s1s2[0] = 9 // s2[0]改变，s1[0]也跟着改变，所以此时 s2 和 s1 指向同一个底层数组s2 = append(s2, 3) // append导致原本容量为2的s1扩容，改变了底层的数组，也就是重新开了一个数组s2[1] = 7 // s2[1]改变，s1[1]没有改变，说明append扩容后，s2没有和s3共用一个底层数组fmt.Println("s1=", s1, "s2=", s2)fmt.Println("len(s1)=", len(s1), " cap(s1)=", cap(s1))fmt.Println("len(s2)=", len(s2), " cap(s2)=", cap(s2))fmt.Printf("s1底层数组的首地址：%p\n", &s1[0])fmt.Printf("s2底层数组的首地址：%p\n", &s2[0])fmt.Println("")// ② slice不扩容的话，就是指向同一个底层数组s3 := append(s2, 4)fmt.Println("s2=", s2, "s3=", s3)fmt.Println("len(s2)=", len(s2), " cap(s2)=", cap(s2))fmt.Println("len(s3)=", len(s3), " cap(s3)=", cap(s3))fmt.Printf("s2底层数组的首地址：%p\n", &s2[0])fmt.Printf("s3底层数组的首地址：%p\n", &s3[0])
}
输出结果
s1= [9 2] s2= [9 7 3]
len(s1)= 2 cap(s1)= 2
len(s2)= 3 cap(s2)= 4
s1底层数组的首地址：0xc0000240b0
s2底层数组的首地址：0xc00002a060s2= [9 7 3] s3= [9 7 3 4]
len(s2)= 3 cap(s2)= 4
len(s3)= 4 cap(s3)= 4
s2底层数组的首地址：0xc00002a060
s3底层数组的首地址：0xc00002a060
- s1 和 s2 共用一个底层数组，往 s2 中append 新元素后，因为扩容，所以 s2 会指向一个扩容后的底层数组 （从s1 和 s2 的底层数组的首地址不一样可以看出）
- s2 和 s3 共用一个底层数组，往 s3中append 新元素后，因为不扩容，所以 s3 还是和 s2 共用一个底层数组 （从s2 和 s3 的底层数组的首地址一样可以看出）
2. 扩容后返回的新slice的首地址有没有改变，底层数组的首地址有没有改变
代码示例
func main() {s1 := []int{1, 2}fmt.Println("原来：len(cap)=", len(s1), "cap(s1)=", cap(s1))fmt.Printf("原来s1的地址为：%p\n", &s1)fmt.Printf("原来s1所指向的底层数组的首地址：%p\n", &s1[0])fmt.Println("")s1 = append(s1, 3)fmt.Println("append过后，len(cap)=", len(s1), "cap(s1)=", cap(s1))fmt.Printf("append过后，s1的地址为：%p\n", &s1)fmt.Printf("append过后，s1所指向的底层数组的首地址：%p", &s1[0])// 在Go语言中，输出地址后面会有一个%符号，是因为输出的地址是一个指针类型的值。
}
输出结果
原来：len(cap)= 2 cap(s1)= 2
原来s1的地址为：0xc0000a0030
原来s1所指向的底层数组的首地址：0xc0000ac010append过后，len(cap)= 3 cap(s1)= 4
append过后，s1的地址为：0xc0000a0030
append过后，s1所指向的底层数组的首地址：0xc0000ba000%
可以看到「slice的首地址」没有变，但是扩容过后，「slice指向的底层数组的首地址」发生了改变，也就是说slice扩容是其指向的底层数组开辟一个新的内存空间，而不是slice开辟一个新的内存空间。
根据slice源码和上面的示例代码，就算是扩容，slice也只是修改了结构体里面的指针、len和cap而已，并没有开辟一个新的slice内存空间。
四、本文思路
来源于learnku里面go社区的提问，大家觉得写的还可以麻烦点个赞👍🏻，如果有什么问题也欢迎在评论区留言与我交流
在learnku那边的回答：/
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