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几个常见的 slice 错误

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梦醒人间
发布2022-03-29 14:06:34
4170
发布2022-03-29 14:06:34
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文章被收录于专栏:码农桃花源

最近看到 medium 上有篇文章[1]把关于 slice 的常见错误总结出来了,有些甚至是老司机也容易犯的。每个错误都先描述问题,再给出修改建议,最后再展示一个代码样例。

之前饶大写过一篇关于 slice 的文章《深度解密 Go 语言之 Slice》,如果看懂了,很多相关的问题都能理解。

新旧 slice 共用底层数组

问题

如果我们用类似 b := a[:3] 这样的方式基于 a 创建一个新的 slice,a 和 b 这时指向同一个底层数组。如果对 a 进行的一些操作,影响到了底层数组,最后也会影响到 b。这个隐蔽的 bug 可能会耗费你不少时间来排查。

修复

解决办法很简单,从老 slice 拷贝一个新 slice,这样对老 slice 的修改就不会影响新 slice。

demo

代码语言:javascript
复制
package main

import (
 "fmt"
 "sort"
)

func main() {
 a := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

 b := a[4:7]
 fmt.Printf("before sorting a, b = %v\n", b) // before sorting a, b = [5 6 7]

 sort.Slice(a, func(i, j int) bool {
  return a[i]> a[j]
 })
 // b is not [5,6,7] anymore. If we code something to use [5,6,7] in b, then
 // there can be some unpredicted behaviours
 fmt.Printf("after sorting a, b = %v\n", b) // after sorting a, b = [5 4 3]

 // Fix:
 // To avoid that, that part of the slice should be copied to a different slice.
 // Then that values are in different underlying array and changes to a will
 // not be affected to that
 c := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

 d := make([]int, 3)
 copy(d, c[4:7])
 fmt.Printf("before sorting c, d = %v\n", d) // before sorting c, d = [5 6 7]

 sort.Slice(c, func(i, j int) bool {
  return c[i]> c[j]
 })

 fmt.Printf("after sorting c, d = %v\n", d) //after sorting c, d = [5 6 7]
}
view raw

将循环变量取址赋给 slice

问题

如果一个 slice 里面的元素是指针类型,当我们在遍历另一个 slice 的过程中将循环变量取址后 append 到这个指针类型的 slice,那么每次 append 的是其实是同一个元素。这是因为在整个循环的过程中,循环变量是同一个,对它的取址当然也是一样的。

修复

将循环变量赋值给一个新变量,将新变量取址后 append 到这个指针类型的 slice。

demo

代码语言:javascript
复制
package main

import "fmt"

func main() {
 a := make([]*int, 0)
 // simplest scenario of the mistake. create *int slice and
 // put elements in a loop using iterator variable's pointer
 for i := 0; i < 3; i++ {
  a = append(a, &i)
 }

 // all elements have same pointer value and value is the last value of
 // the iterator variable because i is the same variable throughout the loop

 fmt.Printf("a = %v\n", a) // a = [0xc000018058 0xc000018058 0xc000018058]
 fmt.Printf("a[0] = %v, a[1] = %v, a[2] = %v\n\n", *a[0], *a[1], *a[2])
 // a[0] = 3, a[1] = 3, a[2] = 3

 type A struct {
  a int
 }
 b := []A{
  {a: 2},
  {a: 4},
  {a: 6},
 }

 // append pointer to iteration variable a and it's memory address is same
 // through out the loop so all the elements will append same pointer and value
 // is the last value of the loop because a is the same variable throughout
 // the loop
 aa := make([]*A, 0)
 for _, a := range b {
  aa = append(aa, &a)
 }
 fmt.Printf("aa = %v\n", a) // aa = [0xc000018058 0xc000018058 0xc000018058]
 fmt.Printf("aa[0] = %v, aa[1] = %v, aa[2] = %v\n\n", *aa[0], *aa[1], *aa[2])
 // aa[0] = {6}, aa[1] = {6}, aa[2] = {6}

 // Fix:
 // To avoid that iteration value should be copied to a different variable
 // and pointer to that should be appended

 bb := make([]*A, 0)
 for _, a := range b {
  a := a
  bb = append(bb, &a)
 }

 fmt.Printf("bb = %v\n", a) // bb = [0xc000018058 0xc000018058 0xc000018058]
 fmt.Printf("bb[0] = %v, bb[1] = %v, bb[2] = %v\n", *bb[0], *bb[1], *bb[2])
 // bb[0] = {2}, bb[1] = {4}, bb[2] = {6}

}

当函数参数是 slice 时,执行 append

问题

当一个函数的参数(形参)是 slice 时,如果在函数内部向这个 slice append 元素,那么原始的 slice(实参)将不受影响。因为 append 之后会形成一个新的 slice,原 slice 不会变。

修复

  • 将形参 slice,改成指针类型:*slice,并且将 append 之后得到的 slice 赋给这个指针。
  • 或者将新 slice 通过返回值返回后,将它赋给原来的那个 slice。

demo

代码语言:javascript
复制
package main

import "fmt"

func main() {
 a := []int{1, 2, 3}
 fmt.Printf("before append, a = %v\n", a ) // before append, a = [1 2 3]
 // a is not changed because append returns a new slice with appended elements
 myAppend(a, 4)
 fmt.Printf("after append, a = %v\n", a ) // after append, a = [1 2 3]

 // Fix:
 // to fix this, use pointer to slice to append in separate function or
 // get returned appended slice from that function
 myAppend2(&a, 4)
 fmt.Printf("after append with pointer, a = %v\n", a )
 // after append with pointer, a = [1 2 3 4]

 a = myAppend3(a, 5)
 fmt.Printf("after append with return, a = %v\n", a )
 // after append with return, a = [1 2 3 4 5]

}

func myAppend(a []int, i int) {
 a = append(a, i)
}

func myAppend2(a *[]int, i int)  {
 *a = append(*a, i)
}

func myAppend3(a []int, i int) []int {
 a = append(a, i)

 return a
}

用 range 遍历 slice 时企图改变元素值

问题

当我们在遍历一个 slice 时,如果想通过循环变量需要改变元素值。因为循环变量只是 slice 元素的一个拷贝,修改循环变量并不能影响原来的 slice。

修复

想要修改原 slice,用切片下标来访问 slice 元素并做修改。

demo

代码语言:javascript
复制
package main

import "fmt"

func main() {
 a := []int{1, 2, 3}
 fmt.Printf("before adding 1 to elements, a = %v \n", a)
 // before adding 1 to elements, a = [1 2 3]
 for _, n := range a {
  n += 1
 }
 
 // slice elements haven't changed because n is a copy of slice elements.
 fmt.Printf("after adding 1 to elements, a = %v \n", a)
 // after adding 1 to elements, a = [1 2 3]

 // Fix:
 // to change that address the elements with the index and it should be changed
 for i, _ := range a {
  a[i] += 1
 }

 fmt.Printf("after adding 1 to elements with index, a = %v \n", a)
 // after adding 1 to elements with index, a = [2 3 4]
}

向相同 slice append 元素来构建不同 slice

问题

如果想通过每次向原 slice append 不同的元素,从而创建出多个 slice。假如原 slice 的容量恰好够用,那么这些新创建的 slice 和最后创建出来的 slice 内容相同。

修复

明确指定长度来创建一个新 slice,并使用 copy 将原 slice 拷贝到新 slice。之后,将元素 append 到新 slice。

demo

代码语言:javascript
复制
package main

import "fmt"

func main() {
 a := make([]int, 3, 10)
 a[0], a[1], a[2] = 1, 2, 3

 b := append(a, 4)
 c := append(a, 5)
 
 // c == b because both refer to same underlying array and capacity of that is 10
 // so appending to a will not create new array.
 fmt.Printf("b = %v \n", b) // b = [1 2 3 5]
 fmt.Printf("c = %v \n\n", c) // c = [1 2 3 5]

 // fix:
 // to avoid this, a should be copied to b and c and then append

 b = make([]int, 3)
 copy(b, a)
 b = append(b, 4)
 c = make([]int, 3)
 copy(c, a)
 c = append(c, 5)

 fmt.Printf("after copy\n")
 fmt.Printf("b = %v \n", b) // b = [1 2 3 4]
 fmt.Printf("c = %v \n", c) // c = [1 2 3 5]
}

使用内建的 copy 函数向一个空的 slice 里拷贝元素

问题

向一个空的 slice 里面拷贝元素什么也不会发生。拷贝时,只有 min(len(a), len(b)) 个元素会被成功拷贝。

修复

想从原 slice 拷贝多少个元素过来,就先创建一个指定长度的 slice,再执行拷贝。

demo

代码语言:javascript
复制
package main

import "fmt"

func main() {
 a := []int{2, 4, 6}

 // b has no any elements of a because copy copies
 // min(len(a), len(b)) number of elements
 b := make([]int, 0)
 n := copy(b, a)

 fmt.Printf("b = %v\n", b) // b = []
 fmt.Printf("%d elements copied from a to b\n\n", n)
 // 0 elements copied from a to b

 //Fix: make slice with a length that number of elements need to be copied.
 c := make([]int, 2)
 n = copy(c, a)
 
 fmt.Printf("c = %v\n", c) // c = [2 4]
 fmt.Printf("%d elements copied from a to c\n\n", n)
 // 2 elements copied from a to c
}

可以看到,如果对之前的那篇文章有足够的理解,这些错误一眼就能看出原因。不过理解是一回事,平时在工作中其实也难免写出有问题的代码来。多看看类似的陷阱总会有好处。

参考资料

[1]

文章: https://medium.com/@nsspathirana/common-mistakes-with-go-slices-95f2e9b362a9

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原始发表:2022-02-19,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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