Golang中部分切片交换的实现方法

Golang中部分切片交换的实现方法

package main

import "fmt"

func main() {
	var i int

	X := make([]byte, 64)
	for i = 0; i < 32; i++ {
		X[i] = 0; X[32+i] = 1;
	}
fmt.Println(X)

//OPTION_1--------------------------------------------------
	L := make([]byte, 32)
	R := make([]byte, 32)
	for i = 0; i < 32; i++ {
		L[i] = X[i]; R[i] = X[32+i];
	}
//OPTION_2--------------------------------------------------
//	L := X[0:32]
//	R := X[32:64]
//--------------------------------------------------
fmt.Println(L)
fmt.Println(R)

//COPYING--------------------------------------------------
/*
	for i = 0; i < 32; i++ {
		X[i] = R[i]
		X[32+i] = L[i]
	}
*/
copy(X[0:32], R[:])
copy(X[32:64], L[:])

fmt.Println(X)
}

各位大师好， 这是一个Go语言初学者的问题。请阅读这个使用两个32元素数组交换64元素数组的代码。我使用了两种方法（选项），一种可行，另一种不可行。请告诉我哪里出错了，以及这门语言中真正的概念是什么。 谢谢。


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2 回复

切片是引用类型。

L 是指向 X[0:32] 的切片指针
R 是指向 X[32:64] 的切片指针

当你执行第一次复制 copy(X[0:32], R[:])
L 现在被设置为 R（指针）

第二次复制使用更新后的 L 来复制到 X[32:64]

因此你会看到全部都是 1 [11111…]

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在Go语言中，切片是引用类型，理解切片与底层数组的关系是关键。你的代码问题在于切片共享底层数组，这导致了意外的修改。

问题分析

在OPTION_2中：

L := X[0:32]
R := X[32:64]

L和R与X共享同一个底层数组。当你执行：

copy(X[0:32], R[:])
copy(X[32:64], L[:])

第一次copy(X[0:32], R[:])将R的内容复制到X的前半部分，但由于L指向X的前半部分，L的内容也被修改了。然后第二次复制时，你实际上是在用已经改变的L来覆盖X的后半部分。

正确的解决方案

方案1：使用临时切片（推荐）

package main

import "fmt"

func main() {
    X := make([]byte, 64)
    for i := 0; i < 32; i++ {
        X[i] = 0
        X[32+i] = 1
    }
    fmt.Println("Original:", X)

    // 创建临时切片来保存原始数据
    temp := make([]byte, 64)
    copy(temp, X)

    // 执行交换
    copy(X[0:32], temp[32:64])
    copy(X[32:64], temp[0:32])

    fmt.Println("After swap:", X)
}

方案2：使用显式循环

func swapSlices(X []byte) {
    for i := 0; i < 32; i++ {
        X[i], X[32+i] = X[32+i], X[i]
    }
}

方案3：使用append创建独立切片

L := append([]byte{}, X[0:32]...)
R := append([]byte{}, X[32:64]...)

copy(X[0:32], R)
copy(X[32:64], L)

核心概念

切片包含三个组件：

  • 指针：指向底层数组
  • 长度：切片中元素的数量
  • 容量：从切片开始位置到底层数组末尾的元素数量

当你创建切片时：

slice1 := arr[0:5]  // slice1与arr共享底层数组
slice2 := make([]int, 5)  // slice2有独立的底层数组

理解这个区别可以避免很多常见的切片操作错误。

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