Go言語のスライスを理解しよう

Go言語のスライスを
理解しよう
2012/08/25 GDG Kobe

自己紹介
• 河本泰孝 @yasi_life → @kwmt27
• 私とGo言語との関わり
• 2011年のDevQuizで初めて触った
• 2012年1月のGo言語勉強会に参加
• 2012年4月の東海GTUGさんのGAE
勉強会でGoを使った

自己紹介
• 最近では公式サイトの
• Writing Web Applications
• Go Slices
を翻訳してみたり。
https://github.com/
kwmt/golangwiki/wiki

自己紹介
ということで、
• 1月のGo言語勉強会では
スライスまで出来なくて、
• 自分でスライスについて翻訳してみた
ので
公式サイトのGo Slicesを元に発表させて
頂きます。

もくじ

1.かるく復習
2.Go言語の配列とは？
3.スライスとは？
(1)特徴
(2)内部構造
(3)拡張する
(4)削除する

進め方
説明しながら、実際に動きを確かめるデモを
していきたいと思います。
もし可能なら下記のサイトで動かせるので一
緒に動かして行きましょう。
http://play.golang.org/

でもそこまでガッツリやって頂く時間がない
かもしれません。半ハンズオン的な感じです
す。
ソース場所：https://github.com/kwmt/

1.かるく復習

変数宣言のいろいろ
var a int = 1 // int型
a := 1

標準出力するには
import “fmt”
fmt.Printf(“a=%d¥n”, a)

デモ slice_0.go

配列の定義方法

長さ(length) と要素の型を指定

var a [4]int



var a [4]int

長さ
(length)



var a [4]int

長さ要素の型
(length)

配列の特徴
a[n]はn番目の要素にアクセス可能
//配列宣言
var a [4]int
//0番目の要素に１を代入
a[0] = 1
//変数iを宣言してa[0]をiに代入
i := a[0]
// 表示すると
// i = 1
デモ slice_1.go

配列の特徴

明示的な初期化は不要
(自動的に0で初期化されています)

前ページの例の0番目の要素以外は
値0となっています。
// a[0]==1,a[1]==0,a[2]==0,a[3]==0

デモ slice_1.go

配列の特徴
配列変数は配列全体を表しています。
つまりC言語のように、先頭の配列要素へ
のポインタではありません。
イメージ

配列の特徴
配列リテラルの書き方
・要素数を指定する
b := [2]string{“Penn”,”Teller”}

・要素数を指定しない
(コンパイラに数えさせる)
b := [...]string{“Penn”,”Teller”}

デモ slice_1.go

スライスの定義方法


var a []int

長さ
(length) 要素の型

(1)スライスの特徴

スライスリテラルの書き方

letters := []string{“a”,”b”,”c”,”d”}

要素数の指定以外は、
配列リテラルの書き方と同じ


組み込み関数 makeを
使ってスライスを作成できる。

make関数とは

make関数の書式

func make([]T, len, cap) []T

T：要素の型
len：長さ(length)
cap：容量(capacity)(オプション)

make関数とは

make関数は、スライス型のオブジェク
トを確保し、初期化する。

1番目の引数の型と同じ型を返す。

ポインタを返すわけではない。

func make([]T, len, cap) []T


make関数を使って
スライスを作成する例
var s []byte
s = make([]byte, 5, 5)
// s=[0 0 0 0 0]
// sの型=[]uint8

デモ slice_2.go


容量(capacity)は省略できる
var s []byte
s = make([]byte, 5, 5)

次のように簡略化できる

s := make([]byte, 5)

※容量を省略すると、長さ=容量となる

デモ slice_2.go

スライスの長さ(length)と
容量(capacity)を
調べるには、組み込み関数のlenと
capを使用する。

len(s) // == 5
cap(s) // == 5

デモ slice_2.go

スライスのゼロ

初期化さてないスライスの値：nil

スライス==nilならば、
len,cap関数は0を返す

デモ slice_2.go

re-slice

再スライス化可能

b := []byte{‘g’,’o’,’l’,’a’,‘n’,’g’}
c := b[1:4]
// c=[]byte{’o’,’l’,’a’}
// スライスcはスライスbと同じメモリ領域

デモ slice_2.go

re-slice

b[1:4]

デモ slice_2.go

re-slice

b[1:4]

これら2つの数字は
省略可能

デモ slice_2.go

re-slice

b[:]

b[:2]

b[2:]
デモ slice_2.go

re-slice

b[:] ==b

b[:2]

b[2:]
デモ slice_2.go

re-slice

b[:] ==b

b[:2] ==[]byte{‘g’,’o’}

b[2:]
デモ slice_2.go

re-slice

b[:] ==b

b[:2] ==[]byte{‘g’,’o’}

b[2:] ==[]byte{‘l’,’a’,’n’,’g’}

デモ slice_2.go

re-slice

自分のコードで、s[:len(s)]
と再スライスしてたよ、、、へへ。

デモ slice_2.go

re-slice

配列からスライスを作る

デモ slice_2.go

re-slice

配列からスライスを作る

x := [3]string{"Лайка", "Белка", "Стрелка"}
s := x[:] // スライスsはxの記憶領域を参照

デモ slice_2.go

(2)スライスの内部構造
スライスは、配列内の連続した領域へのイメージ
参照であり、以下の3つから構成される。

๏配列へのポインタ
๏セグメントの長さ(length)
๏容量(capacity)
（セグメントの最大の長さ）


s := make([]byte,5)
イメージ

デモ slice_3.go


s = s[2:4]
イメージ

デモ slice_3.go


再スライスされた要素を変更すると、
元のスライスの要素も変更される。
d := []byte{'r', 'o', 'a', 'd'}
e := d[2:]
// e == []byte{'a', 'd'}
e[1] == 'm'
// e == []byte{'a', 'm'}
// d := []byte{'r', 'o', 'a', 'm'}

デモ slice_3.go


len < cap の場合、lenをcapまで拡張できる
s = s[:cap(s)]
イメージ

デモ slice_3.go


容量を超えて拡張できない。


容量を超えて拡張できない。

容量を増やせば、拡張できる。

(3)スライスを拡張する
copyとappend関数

容量(capacity)を増やすには、

1.新しく大きな容量のスライスを作成

2.その新しいスライスに元のスライスの
内容をコピーする

copyとappend関数

t := make([]byte, len(s),
(cap(s)+1)*2)
for i := range s {
t[i] = s[i]
}
s = t

デモ slice_4.go

copyとappend関数

copy関数を使って次のように書ける
t := make([]byte, len(s),
(cap(s)+1)*2)
copy(t, s)
s = t

デモ slice_4.go

copyとappend関数

書式は下記の通り
func copy(dst, src []T) int

処理内容は、元のスライスから先のス
ライスにデータをコピーする

コピーした要素数を返す

copyとappend関数

copy関数は異なるlengthのスライス
でもコピーできる
var a = [...]int{0, 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7}
var s = make([]int, 6)
n1 := copy(s, a[0:])
//n1=6, s=[]int{0,1,2,3,4,5}
デモ slice_4.go

copyとappend関数

スライスにデータを追加するには、
append関数を使用する

copyとappend関数

書式は下記の通り
func append(s []T, x ...T) []T

処理内容は、スライスsの最後に、
要素xを追加する

より大きな容量が必要なら(自動的に）拡張
してくれる

copyとappend関数

s3 := make([]int,1)
// s3 == []int{0}
// cap(s3) == 1
s3 = append(s3, 1, 2, 3)
// s3 == []int{0, 1, 2, 3}
// cap(s3) == 4

デモ slice_4.go

copyとappend関数

スライスにスライスを追加するには、
...を使用する
a := []string{“John”,”Paul”}
b := []string{"George",
"Ringo", "Pete"}
a = append(a, b...)
//a == []string{"John", "Paul",
"George", "Ringo", "Pete"}
デモ slice_4.go

(4)スライスから削除する
スライスからある要素を削除するには

//例えば３を削除したい場合
s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
s=append(s[:2],s[3:]...)
//s==[]int{1, 2, 4, 5}

※スライスに対しては、delete関数みたい
なものは用意されていません。
デモ slice_5.go

これだと容量は削除されない。
s = [1 2 3 4 5]
len(s)= 5 cap(s)= 5
アドレス：0x42120400
s = [1 2 4 5]
len(s)= 4 cap(s)= 5
アドレス：0x42120400

デモ slice_5.go

ひとまず、削除関数を作っておきます。
func delete(i int, s []int) []int{
! s = append(s[:i], s[i+1:]...)
! return s
}
これは先程のを関数にまとめただけ。
もちろん容量は削除されない。
デモ slice_5.go

容量を削除するには、このdelete関数内で
再スライスした長さ分のスライスcを作り、
作ったスライスに再スライスしたsをコピーします。

func delete(i int, s []int) []int{
! s = append(s[:i], s[i+1:]...)
! c := make([]int, len(s))
! copy(c, s)
! return c
} デモ slice_5.go

最後に

Let’s enjoy Go life with Slice !

ご清聴ありがとうございました

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Editor's Notes