面试题：Go语言切片在扩容时的策略与数组的关系

Question

当Go语言中的切片需要扩容时，其扩容策略是怎样的？这种策略与底层数组有怎样的关联？如果在频繁扩容的场景下，应该如何优化切片的使用？

Answer 1

1. Go语言切片扩容策略：
   • 当切片容量不足以容纳新的元素时会触发扩容。
   • 如果新的元素个数小于等于当前容量的2倍，且当前容量小于1024，则新容量会变为当前容量的2倍。
   • 如果当前容量大于等于1024，则新容量会变为当前容量的1.25倍。
   • 如果新的元素个数大于当前容量的2倍，则新容量直接变为新元素个数所需的大小。
2. 与底层数组的关联：
   • 切片是基于底层数组实现的。当切片扩容时，会重新分配一个更大的底层数组，然后将原底层数组的内容复制到新的底层数组中，原底层数组可能会被垃圾回收。
3. 频繁扩容场景下的优化：
   • 预分配容量：在创建切片时，通过make函数预先分配足够的容量，例如make([]T, 0, initialCapacity)，这样可以减少扩容的次数。
   • 复用切片：在一些场景下，可以将使用过的切片重置（如slice = slice[:0]）后重新使用，避免每次都创建新的切片导致频繁扩容。