面试题：Go语言中切片扩容机制对性能的影响及优化

Question

已知Go语言切片在容量不足时会进行扩容，请详细描述切片的扩容算法。在实际开发中，如何预先估计切片容量以避免频繁扩容，进而提升性能？请举例说明。

Answer 1

切片扩容算法

1. 扩容条件：当向切片中添加元素，而当前切片的容量不足以容纳新元素时，就会触发扩容。
2. 扩容策略：
   • 如果当前切片的容量小于1024，那么新的容量会变为原来容量的2倍。
   • 如果当前切片的容量大于或等于1024，那么新的容量会变为原来容量的1.25倍。
   • 扩容时，Go语言会创建一个新的底层数组，其大小为新的容量，然后将原切片中的元素复制到新的数组中。

预先估计切片容量提升性能

1. 方法：在创建切片时，通过make函数的第三个参数来预先指定切片的容量。这样可以避免在添加元素过程中频繁的扩容操作，因为已经提前分配好了足够的空间。
2. 示例：

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    // 预先估计容量为100
    var s = make([]int, 0, 100)
    for i := 0; i < 100; i++ {
        s = append(s, i)
    }
    fmt.Println(s)
}

在这个示例中，make([]int, 0, 100)创建了一个初始长度为0，容量为100的切片。后续通过append向切片中添加100个元素时，由于预先分配了足够的容量，不会触发扩容操作，从而提升了性能。