面试题：Go语言切片扩容机制基础

Question

在Go语言中，当切片容量不足需要扩容时，其扩容的大致规则是怎样的？请举例说明不同初始容量下，切片增长后的容量变化。

Answer 1

1. 扩容大致规则：
   • 如果新的容量（所需容量）小于当前容量的2倍，且当前切片的容量小于1024，则新容量会扩展为当前容量的2倍。
   • 如果新的容量大于当前容量的2倍，则新容量会直接设置为新的容量。
   • 如果当前切片的容量大于或等于1024，则新容量会扩展为当前容量的1.25倍，直到新容量大于或等于所需容量。
2. 举例说明：
   • 初始容量小于1024：

     package main
     
     import (
         "fmt"
     )
     
     func main() {
         s := make([]int, 0, 5)
         for i := 0; i < 10; i++ {
             s = append(s, i)
         }
         fmt.Printf("初始容量5，增长后容量: %d\n", cap(s))
     }
     

     在这个例子中，初始容量为5，小于1024。当需要容纳10个元素时，所需容量为10，10小于当前容量5的2倍（10），所以新容量扩展为当前容量的2倍，即10。
   • 初始容量大于或等于1024：

     package main
     
     import (
         "fmt"
     )
     
     func main() {
         s := make([]int, 0, 1024)
         for i := 0; i < 1500; i++ {
             s = append(s, i)
         }
         fmt.Printf("初始容量1024，增长后容量: %d\n", cap(s))
     }
     

     初始容量为1024，当需要容纳1500个元素时，所需容量为1500。1500大于当前容量1024的2倍不成立，1024的1.25倍为1280（1024 * 1.25），1280小于1500，继续扩展，1280的1.25倍为1600（1280 * 1.25），1600大于1500，所以增长后容量为1600。
   • 新容量大于当前容量2倍：

     package main
     
     import (
         "fmt"
     )
     
     func main() {
         s := make([]int, 0, 5)
         for i := 0; i < 20; i++ {
             s = append(s, i)
         }
         fmt.Printf("初始容量5，增长后容量: %d\n", cap(s))
     }
     

     初始容量为5，当需要容纳20个元素时，所需容量为20，20大于当前容量5的2倍（10），所以新容量直接设置为所需容量20。