当前位置:首页 > 科技  > 软件

切片上的健壮范型函数,你知道几个?

来源: 责编: 时间:2024-03-18 09:40:19 296观看
导读在这篇博客文章中,我们将讨论如何通过了解切片在内存中的表示方式以及这对垃圾收集器的影响,更有效地使用slices包中提供的函数。我们还将介绍我们最近如何调整这些函数,使它们变得不那么令人惊讶。借助类型参数,我们可以

在这篇博客文章中,我们将讨论如何通过了解切片在内存中的表示方式以及这对垃圾收集器的影响,更有效地使用slices包中提供的函数。我们还将介绍我们最近如何调整这些函数,使它们变得不那么令人惊讶。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

借助类型参数,我们可以为所有类型的切片编写像slices.Index这样的函数:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

// Index 返回s中v首次出现的索引,// 如果不存在,则返回-1。func Index[S ~[]E, E comparable](s S, v E) int {    for i := range s {        if v == s[i] {            return i        }    }    return -1}

不再需要为每种不同类型的元素再次实现Index。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

slices包包含许多这样的助手函数,用于对切片执行常见操作:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

s := []string{"Bat", "Fox", "Owl", "Fox"}    s2 := slices.Clone(s)    slices.Sort(s2)    fmt.Println(s2) // [Bat Fox Fox Owl]    s2 = slices.Compact(s2)    fmt.Println(s2)                  // [Bat Fox Owl]    fmt.Println(slices.Equal(s, s2)) // false

一些新函数(Insert、Replace、Delete等)修改切片。要了解它们是如何工作的,以及如何正确使用它们,我们需要检查切片的底层结构。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

切片是数组一部分的视图。在内部,切片包含一个指针、一个长度和一个容量。两个切片可以有相同的底层数组,并且可以查看重叠的部分。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

例如,这个切片s是对大小为 6 的数组中 4 个元素的视图:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

如果函数更改了作为参数传递的切片的长度,则需要将新的切片返回给调用者。如果不需要增长,底层数组可能保持不变。这解释了为什么append和slices.Compact返回一个值,但slices.Sort,仅重新排序元素,不返回值。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

考虑删除切片一部分的任务。在泛型出现之前,从切片s中删除部分s[2:5]的标准方法是调用append函数将结尾部分复制到中间部分:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

s = append(s[:2], s[5:]...)

语法复杂且容易出错,涉及到子切片和可变参数。我们添加了slice.Delete来简化元素的删除:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

func Delete[S ~[]E, E any](s S, i, j int) S {       return append(s[:i], s[j:]...)}

一行函数Delete更清晰地表达了程序员的意图。考虑长度为 6、容量为 8 的切片s,包含指针:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

这个调用从切片s中删除了s[2]、s[3]、s[4]的元素:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

s = slices.Delete(s, 2, 5)

30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

通过向左移动元素s[5]来填补索引 2、3、4 处的空隙,并将新的长度设置为3。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

Delete不需要分配新数组,因为它就地移动元素。像append一样,它返回一个新切片。slices包中的许多其他函数也遵循这种模式,包括Compact、CompactFunc、DeleteFunc、Grow、Insert和Replace。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

调用这些函数时,我们必须认为原始切片无效,因为底层数组已经被修改。调用函数但忽略返回值将是一个错误:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

slices.Delete(s, 2, 5) // 不正确!    // s的长度仍然相同,但内容被修改了

不希望的生存期问题

在 Go 1.22 之前,slices.Delete并没有修改新旧切片长度之间的元素。虽然返回的切片不包括这些元素,但在原始的、现在无效的切片的末尾创建的“空隙”继续保留它们。这些元素可能包含指向大对象(20MB 图像)的指针,垃圾收集器不会释放与这些对象关联的内存。这导致内存泄漏,可能导致严重的性能问题。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

在上述示例中,我们成功地从s[2:5]中删除了指针p2、p3、p4,通过将一个元素向左移动。但是p3和p4仍然存在于底层数组中,超出s的新长度。垃圾收集器不会回收它们。更不明显的是,p5不是被删除的元素之一,但是由于数组灰色部分保留的p5指针,其内存可能仍然泄漏。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

对于开发者来说,如果他们不知道“不可见”的元素仍在占用内存,这可能会令人困惑。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

因此,我们有两个选择:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

• 保持Delete的高效实现。如果用户想确保指向的值可以被释放,让用户自己将过时的指针设置为nil。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

• 或者更改Delete,始终将过时的元素设置为零。这是额外的工作,使得Delete稍微效率低一些。将指针置零(设置为nil)可以在它们变得不可达时启用对象的垃圾收集。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

哪个选项最好并不明显。第一个默认提供性能,第二个默认提供内存节俭。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

解决方案

一个关键观察是,“将过时的指针设置为nil”并不像看起来那么容易。事实上,这项任务是如此容易出错,以至于我们不应该让用户承担编写它的负担。出于实用主义,我们选择修改Compact、CompactFunc、Delete、DeleteFunc、Replace五个函数的实现,以“清除尾部”。一个好的副作用是,认知负担减少了,用户现在不需要担心这些内存泄漏了。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

在 Go 1.22 中,调用 Delete 后,内存看起来像这样:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

五个函数中的代码改动使用了新的内置函数clear(Go 1.21)将过时元素设置为s元素类型的零值:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

当E是指针、切片、映射、通道或接口的类型时,E的零值是nil。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

测试失败

这一变化导致了一些在 Go1.21 中通过的测试在 Go 1.22 中失败,当切片函数被不正确使用时。这是个好消息。当你有一个 bug 时,测试应该让你知道。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

如果你忽略了Delete的返回值:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

slices.Delete(s, 2, 3)  // !! 不正确 !!

那么你可能错误地假设s不包含任何 nil 指针。在 Go Playground 中的示例。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

如果你忽略了Compact的返回值:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

slices.Sort(s) // 正确slices.Compact(s) // !! 不正确 !!

那么你可能错误地假设s已正确排序并压缩。示例。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

如果你将Delete的返回值分配给另一个变量,并继续使用原始切片:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

u := slices.Delete(s, 2, 3)  // !! 不正确,如果你继续使用s !!

那么你可能错误地假设s不包含任何 nil 指针。示例。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

如果你意外地遮蔽了切片变量,并继续使用原始切片:30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

s := slices.Delete(s, 2, 3)  // !! 不正确,使用:=而不是= !!

那么你可能错误地假设s不包含任何 nil 指针。示例。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

结论

slices包的 API 相比传统的预泛型语法来删除或插入元素有所改进。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

我们鼓励开发者使用新函数,同时避免上述列出的“陷阱”。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

得益于最近实现的变更,一类内存泄漏被自动避免,无需对 API 进行任何更改,也不需要开发者做额外工作。30w28资讯网——每日最新资讯28at.com


30w28资讯网——每日最新资讯28at.com

本文链接:http://www.28at.com/showinfo-26-76510-0.html切片上的健壮范型函数,你知道几个?

声明:本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。邮件:2376512515@qq.com

上一篇: 怎样建设高性能、低延迟的系统?

下一篇: 深入理解WPF中的Dispatcher:优化UI操作的关键

标签:
  • 热门焦点
  • 官方承诺:K60至尊版将会首批升级MIUI 15

    全新的MIUI 15今天也有了消息,在官宣了K60至尊版将会搭载天玑9200+处理器和独显芯片X7的同时,Redmi给出了官方承诺,K60至尊重大更新首批升级,会首批推送MIUI 15。也就是说虽然
  • Redmi Buds 4开箱简评:才199还有降噪 可以无脑入

    在上个月举办的Redmi Note11T Pro系列新机发布会上,除了两款手机新品之外,Redmi还带来了两款TWS真无线蓝牙耳机产品,Redmi Buds 4和Redmi Buds 4 Pro,此前我们在Redmi Note11T
  • 7月安卓手机好评榜:三星S23Ultra好评率第一

    性能榜和性价比榜之后,我们来看最后的安卓手机好评榜,数据来源安兔兔评测,收集时间2023年7月1日至7月31日,仅限国内市场。第一名:三星Galaxy S23 Ultra好评率:95.71%在即将迎来新
  • 0糖0卡0脂 旭日森林仙草乌龙茶优惠:15瓶到手29元

    旭日森林无糖仙草乌龙茶510ml*15瓶平时要卖为79.9元,今日下单领取50元优惠券,到手价为29.9元。产品规格:0糖0卡0脂,添加草本仙草汁,清凉爽口,富含茶多酚,保留
  • 这款新兴工具平台,让你的电脑效率翻倍

    随着信息技术的发展,我们获取信息的渠道越来越多,但是处理信息的效率却成为一个瓶颈。于是各种工具应运而生,都在争相解决我们的工作效率问题。今天我要给大家介绍一款效率
  • 猿辅导与新东方的两种“归途”

    作者|卓心月 出品|零态LT(ID:LingTai_LT)如何成为一家伟大企业?答案一定是对“势”的把握,这其中最关键的当属对企业战略的制定,且能够站在未来看现在,即使这其中的
  • 网红炒股不为了赚钱,那就是耍流氓!

    来源:首席商业评论6月26日高调宣布入市,网络名嘴大v胡锡进居然进军了股市。在一次财经媒体峰会上,几个财经圈媒体大佬就“胡锡进炒股是否知道认真报道”展开讨论。有
  • 造车两年股价跌六成,小米的估值逻辑变了吗?

    如果从小米官宣造车后的首个交易日起持有小米集团的股票,那么截至2023年上半年最后一个交易日,投资者将浮亏59.16%,同区间的恒生科技指数跌幅为52.78%
  • OPPO K11搭载长寿版100W超级闪充:26分钟充满100%

    据此前官方宣布,OPPO将于7月25日也就是今天下午14:30举办新品发布会,届时全新的OPPO K11将正式与大家见面,将主打旗舰影像,和同档位竞品相比,其最大的卖
Top