Golang切片和数组有什么区别 深入底层内存结构差异

go语言中数组和切片的区别在于：1. 数组是固定长度的数据结构，其长度是类型的一部分，内存中直接保存元素本身；2. 切片是对数组的封装，包含指向底层数组的指针、长度和容量，提供动态扩容能力；3. 使用方式上，数组长度不可变，而切片可通过append动态追加元素；4. 扩容时切片会创建新数组并复制数据，影响性能需注意预分配容量；5. 传参时数组为值拷贝不影响原数据，而切片修改会影响原数组；6. 数组适合生命周期短且大小固定的场景，切片更适合动态集合。

在 Go 语言中，数组和切片经常被一起讨论，但它们的底层机制、使用方式以及适用场景都有明显差异。如果你写过一些 Go 程序，应该已经用到过切片了，毕竟它更灵活方便。而数组虽然看起来基础，但在实际开发中使用的频率要低一些。

简单来说：数组是固定长度的数据结构，而切片是对数组的封装，提供了动态扩容的能力。

底层内存结构不同

Go 中的数组在声明时就要确定长度，这个长度是类型的一部分。比如 var a [3]int 和 var b [4]int 是两个不同的类型。数组在内存中是一块连续的存储空间，直接保存元素本身。

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切片则是一个结构体，包含三个字段：

• 指向底层数组的指针（pointer）
• 当前切片的长度（length）
• 切片的容量（capacity）

也就是说，切片并不保存数据本身，而是引用一个数组。当你对切片进行操作时，实际上是在操作底层数组的一部分。

使用方式上的区别

数组一旦定义好长度就不能改变，这使得它在很多场景下不够灵活。例如：

arr := [3]int{1, 2, 3}
arr = [3]int{4, 5, 6} // 可以重新赋值
arr = [4]int{1, 2, 3, 4} // 编译错误！类型不匹配

而切片可以随意追加元素：

s := []int{1, 2, 3}
s = append(s, 4) // 正常运行，自动扩容

这也是为什么大多数时候我们更愿意使用切片的原因之一。

扩容机制与性能影响

当切片的容量不足以容纳新元素时，会触发扩容机制。Go 的运行时系统会创建一个新的更大的数组，并将旧数据复制过去，然后更新切片指向新的数组。

扩容不是简单的“翻倍”，而是根据当前容量来决定增长幅度。例如：

• 小于 1024 个元素时，每次扩容为原来的 2 倍
• 超过一定阈值后，增长幅度会减缓

这会影响到性能，尤其是频繁调用 append() 且没有预分配足够容量时。所以如果提前知道数据量较大，建议使用 make([]T, 0, cap) 预分配容量。

传参时的行为差异

数组作为参数传递时是值拷贝，也就是说函数内部修改的是副本，不会影响原数组。例如：

func modifyArr(arr [2]int) {
    arr[0] = 99
}

上面这个函数不会改变原始数组的内容。

而切片作为参数传递时，虽然也是值传递（拷贝切片结构体），但由于它引用的是同一个底层数组，所以在函数内部对元素的修改会影响原数据。

基本上就这些。数组适合大小固定、生命周期短的场景；切片更适合大部分需要动态集合的地方。了解它们在内存中的结构差异，有助于写出更高效、安全的代码。

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