空切片与nil切片有区别吗?
很多开发人员经常混淆nil切片和空切片,不清楚什么时候使用空切片什么时候使用nil,而有些库函数又对这两者使用进行了区分。下面先来看看它们的定义。
- 空切片是length为0的切片
- 当切片等于nil时为nil切片
下面是几种不同空切片和nil切片的初始化方法,对于每种情况,都会打印它们的输出。你知道下面程序的输出结果是什么吗?
代码语言:javascript复制func main() {
var s []string
log(1, s)
s = []string(nil)
log(2, s)
s = []string{}
log(3, s)
s = make([]string, 0)
log(4, s)
}
func log(i int, s []string) {
fmt.Printf("%d: empty=%ttnil=%tn", i, len(s) == 0, s == nil)
}
上面程序的运行结果如下:
代码语言:javascript复制1: empty=true nil=true
2: empty=true nil=true
3: empty=true nil=false
4: empty=true nil=false
通过输出可以看到,上面四种切片empty都为true,即它们都是空切片,它们的length都为0. 因此nil切片都是空切片。但是只有前两种情况是nil切片。在具体环境中,使用哪种方法更好呢?有两点需要注意:
- 两者在内存分配方面有很大的不同,初始化一个nil切片不会实际分配内存,相反,初始化一个空切片会分配内存
- 无论是nil切片还是空切片,都可以调用内置的append函数,例如。
var s1 []string
fmt.Println(append(s1, "foo")) // [foo]
因此,如果一个函数返回一个切片,我们不应该像在其它编程语言中那样,出于防御原因返回一个空切片。因为nil切片不需要任何分配,所以我们应该倾向于返回nil切片而不是空切片。下面这个函数返回一个字符串:
代码语言:javascript复制func f() []string {
var s []string
if foo() {
s = append(s, "foo")
}
if bar() {
s = append(s, "bar")
}
return s
}
如果foo和bar都为false,不会向s中添加任何内容。为了防止多余的分配内存操作,最佳的方法采用上面的方法1(var s []string). 虽然也可以采用第4种方法( make([]string,0)), 但是与方法1相比,不会带来任何收益,因为它会分配内存。但是,在我们已知要申请切片的长度情况下,应该使用方法4. s:=make([]string,length), 像下面的程序一开始就初始化切片长度,这样可以避免额外的内存分配和复制。
代码语言:javascript复制func intsToStrings(ints []int) []string {
s := make([]string, len(ints))
for i, v := range ints {
s[i] = strconv.Itoa(v)
}
return s
}
剩余未讨论的方法2 s:=[]string(nil)和方法3 s:=[]string{}中,方法2使用的最不广泛,只是可以用作语法糖,因为我们可以在一行代码中完成定义一个nil切片并完成元素添加操作,示例程序如下。如果采用方法1(var s []string), 则需要两行代码, 虽然这种优化对可读性没有实质性帮助,但仍值得了解。
代码语言:javascript复制s := append([]int(nil), 42)
「NOTE:在本系列的第24篇文章中,可以看到使用nil切片的另一个理由。」
现在来看方法3,s:=[]string{}, 它比较适用在创建具有初始元素切片的场景。
代码语言:javascript复制s := []string{"foo", "bar", "baz"}
如果我们创建的切片没有初始化元素,则没有必要使用上述方法。一些golang linter会捕获到方法3在没有初始化元素的时候,推荐使用方法1,我们应该知道这种修改实质是将空切片调整为nil切片。
我们也要留意,有些库对空切片和nil切片在处理时有区别。例如json库 encoding/json. 下面的例子中都是对struct进行序列化,结构体1中赋值的是nil切片,结构体2中赋值的是空切片。
代码语言:javascript复制var s1 []float32
customer1 := customer{
ID: "foo",
Operations: s1,
}
b, _ := json.Marshal(customer1)
fmt.Println(string(b))
s2 := make([]float32, 0)
customer2 := customer{
ID: "bar",
Operations: s2,
}
b, _ = json.Marshal(customer2)
fmt.Println(string(b))
运行上述程序得到如下结果,可以看到它们的结果是不同的。nil切片序列化后的值为null, 空切片序列化后的值为[]. 如果解析JSON的客户端对null和[]有严格的区分,需要特别留意这一点,否则会产生bug.
代码语言:javascript复制{"ID":"foo","Operations":null}
{"ID":"bar","Operations":[]}
encoding/json 并不是唯一一个区分 nil 切片和空切片的标准库,标准库 reflect 中 DeepEqual函数在比较nil切片和空切片时会返回false, 这一点在单元测试的时候要特别小心。
不管什么场合,无论是标准库还是第三方库,我们都要留意nil切片和空切片存在区别,如果使用不当,可能会引发问题。
总结,在Go语言中,nil切片和空切片是有区别的。nil切片与nil相等,空切片的长度为0,但是它不等于nil。重要的一点是 nil切片不会分配内存,空切片会分配内存。具体使用那种方法更好需要具体问题具体分析。如果能够确定最后返回的切片为空,则推荐使用 var s []string, 如果在初始化时已知道切片的长度,则采用make([]string,length)最好,[]string(nil)提供了一种语法糖,方便添加元素操作。最后一点,如果在进行初始化时没有元素,则避免使用 []string{}, 还要留意标准库和第三方库对nil切片和空切片处理可能存在不同,如果使用不当会产生意料之外的结果。