本文旨在深入探讨Go语言中数组（Array）和切片（Slice）这两种核心数据类型的区别与联系。我们将详细解析它们的底层机制、值传递行为，并通过实际代码示例，特别是针对sort.Ints函数的使用场景，阐明为何切片能够被修改而数组不能，帮助开发者建立清晰且准确的理解。
Go语言中的数组（Array）
Go语言中的数组是一种具有固定长度的同类型元素序列。数组的长度在声明时确定，并且是其类型的一部分。这意味着[10]int和[20]int是两种完全不同的类型。
核心特性：
固定长度： 数组的长度不可变。值类型： 数组是值类型。当一个数组被赋值给另一个数组变量，或者作为参数传递给函数时，Go语言会创建一个该数组的完整副本。这意味着对副本的任何修改都不会影响原始数组。长度是类型的一部分： 例如，var a [5]int声明了一个包含5个整数的数组。
示例：
package mainimport "fmt"func modifyArray(arr [3]int) { arr[0] = 99 // 修改的是副本 fmt.Println("函数内修改后的数组副本:", arr)}func main() { var arr1 [3]int = [3]int{1, 2, 3} fmt.Println("原始数组 arr1:", arr1) modifyArray(arr1) // 传递的是 arr1 的副本 fmt.Println("函数调用后原始数组 arr1:", arr1) // 原始数组未被修改 var arr2 [3]int arr2 = arr1 // 数组赋值是全量复制 arr2[0] = 100 fmt.Println("arr1 赋值给 arr2 后 arr1:", arr1) fmt.Println("arr2:", arr2)}
输出：
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原始数组 arr1: [1 2 3]函数内修改后的数组副本: [99 2 3]函数调用后原始数组 arr1: [1 2 3]arr1 赋值给 arr2 后 arr1: [1 2 3]arr2: [100 2 3]
Go语言中的切片（Slice）
切片是Go语言中一种更常用、更灵活的数据结构。它建立在数组之上，提供了一种动态长度的视图，可以引用底层数组的一部分或全部。切片本身并不是数组，它是一个结构体，包含三个字段：
指针（Pointer）： 指向底层数组的起始位置。长度（Length）： 切片中元素的数量。容量（Capacity）： 从切片起始位置到底层数组末尾的元素数量。
核心特性：
动态长度： 切片的长度可以动态变化（通过append等操作）。引用类型： 切片是引用类型。当一个切片被赋值给另一个切片变量，或者作为参数传递给函数时，Go语言会创建一个该切片 头信息 的副本（即指针、长度、容量）。由于指针仍然指向同一个底层数组，因此通过副本对底层数组元素的修改会影响到原始切片。切片字面量： 声明切片字面量与数组字面量非常相似，但省略了元素计数。例如，[]int{1, 2, 3}是一个切片字面量，而[3]int{1, 2, 3}是一个数组字面量。
示例：
package mainimport "fmt"func modifySlice(s []int) { s[0] = 99 // 修改的是底层数组 fmt.Println("函数内修改后的切片:", s)}func main() { var s1 []int = []int{1, 2, 3} // 这是一个切片字面量 fmt.Println("原始切片 s1:", s1) modifySlice(s1) // 传递的是切片头信息的副本，但指针指向同一底层数组 fmt.Println("函数调用后原始切片 s1:", s1) // 原始切片被修改 var s2 []int s2 = s1 // 切片赋值是头信息复制，共享底层数组 s2[0] = 100 fmt.Println("s1 赋值给 s2 后 s1:", s1) fmt.Println("s2:", s2) // 验证切片字面量与数组字面量的区别 // var arr3 [3]int = {1, 2, 3} // 编译错误，需要完整声明 var arr3 = [3]int{1, 2, 3} // 数组字面量 fmt.Printf("arr3 类型: %T, 值: %vn", arr3, arr3) var slc3 = []int{1, 2, 3} // 切片字面量 fmt.Printf("slc3 类型: %T, 值: %vn", slc3, slc3)}
输出：
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原始切片 s1: [1 2 3]函数内修改后的切片: [99 2 3]函数调用后原始切片 s1: [99 2 3]s1 赋值给 s2 后 s1: [100 2 3]s2: [100 2 3]arr3 类型: [3]int, 值: [1 2 3]slc3 类型: []int, 值: [1 2 3]
sort.Ints函数与切片的行为解析
现在，我们来解决最初的困惑：为什么sort.Ints函数能够修改传递给它的变量？
问题中的代码片段：
var av = []int{1,5,2,3,7}fmt.Println(av)sort.Ints(av)fmt.Println(av)
关键点在于： var av = []int{1,5,2,3,7} 声明的 av 是一个切片，而不是一个数组。虽然它的字面量形式与数组字面量相似，但由于缺少了长度的指定（例如[5]int），它被Go编译器识别为切片字面量。
sort.Ints函数的签名如下：
func Ints(a []int)
这明确表示sort.Ints函数接收一个[]int类型的参数，即一个整数切片。
当av（一个切片）被传递给sort.Ints时，Go语言会按照值传递的规则，复制av的切片头信息（指针、长度、容量）。这个复制的头信息中的指针仍然指向av底层数组的相同内存位置。sort.Ints函数通过这个复制的指针，直接操作并修改了底层数组的元素顺序。因此，当函数返回后，av所引用的底层数组内容已经被排序，所以fmt.Println(av)会输出排序后的结果。
如果尝试将一个真正的数组传递给sort.Ints，会发生什么？
package mainimport ( "fmt" "sort")func main() { var fixedArray = [5]int{1, 5, 2, 3, 7} fmt.Println("原始数组:", fixedArray) // sort.Ints(fixedArray) // 编译错误: cannot use fixedArray (type [5]int) as type []int in argument to sort.Ints // 如果要对数组进行排序，需要先将其转换为切片 sort.Ints(fixedArray[:]) // 将数组转换为切片，然后传递 fmt.Println("排序后的数组 (通过切片操作):", fixedArray)}
编译错误信息（如果直接传递数组）：
cannot use fixedArray (type [5]int) as type []int in argument to sort.Ints
这进一步证明了sort.Ints函数严格要求传入一个切片。通过fixedArray[:]这种切片表达式，我们可以将一个数组转换为一个引用该数组全部元素的切片，然后将其传递给sort.Ints。此时，sort.Ints仍然是修改底层数组，因此原数组在函数返回后也会被修改。
总结与注意事项
数组是值类型，长度固定。 传递数组或赋值数组会创建完整副本。切片是引用类型，长度可变。 传递切片或赋值切片会复制其头信息（指针、长度、容量），但它们共享同一个底层数组。对切片元素的修改会影响所有引用该底层数组的切片。切片字面量与数组字面量： 缺少长度指定的是切片字面量（[]int{…}），指定了长度的是数组字面量（[N]int{…}）。函数参数类型： 仔细检查函数签名，了解它期望接收的是数组还是切片。像sort.Ints这样的函数通常接受切片，因为它提供了更大的灵活性和效率。性能考量： 传递大型数组会涉及大量数据复制，可能影响性能。而传递切片只需要复制一个小的头信息，效率更高。这也是Go语言中切片比数组更常用的原因之一。
理解Go语言中数组和切片的这些核心差异，对于编写高效、正确且符合预期的Go程序至关重要。开发者应根据具体需求，合理选择和使用这两种数据类型。
以上就是深入理解Go语言中的数组与切片：类型、行为与实践的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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