循环中的切片似乎保留了前一个/最后一个引用（取决于切片的长度）

Question

这看起来很奇怪，在循环中有一个局部变量slice，为每个循环分配了新值，我将该切片附加到全局sliceWrappers。循环完成后，全局切片内的所有值仅包含对该局部切片变量上设置的最后一个值的引用。

代码：

package main

import (
    "fmt"
    "strconv"
)

func main() {
    var sliceWrappers [][]string
    initialSlice := append([]string{}, "hi")
    initialSlice = append(initialSlice, "there")
    
    // Remove this line and it works fine
    initialSlice = append(initialSlice, "I'm")
    
    for i := 0; i < 2; i++ {
        slice := append(initialSlice, strconv.Itoa(i))
        fmt.Printf("Slice Value : %+v, Initial Value : %+v\n", slice, initialSlice)
        sliceWrappers = append(sliceWrappers, slice)
    }

    for _, sliceWrapper := range sliceWrappers {
        fmt.Printf("%+v\n", sliceWrapper)
    }
}

实际输出：

Slice Value : [hi there I'm 0], Initial Value : [hi there I'm]
Slice Value : [hi there I'm 1], Initial Value : [hi there I'm]
[hi there I'm 1]
[hi there I'm 1]

预期输出：

Slice Value : [hi there I'm 0], Initial Value : [hi there I'm]
Slice Value : [hi there I'm 1], Initial Value : [hi there I'm]
[hi there I'm 0]  <------ This is not happening
[hi there I'm 1]

如果我删除 initialSlice = append(initialSlice, "I'm") 行，那么它可以完美运行。

Slice Value : [hi there 0], Initial Value : [hi there]
Slice Value : [hi there 1], Initial Value : [hi there]
[hi there 0]  <------ Works Perfectly
[hi there 1]

我相信这与append有关

append 内置函数将元素追加到切片的末尾。 如果它有足够的容量，则将目标重新切片到 适应新元素。

如果上述条件是造成它的原因，那么循环内打印的initialSlice的值不应该也与slice相同吗？

游乐场 - https://play.golang.org/p/b3SDGoA2Lzv

PS：不幸的是，我为我的代码编写了只有 3 层嵌套的测试用例，它通过了。我现在必须为循环内的切片处理 copy。

Answer 1

// Remove this line and it works fine
//initialSlice = append(initialSlice, "I'm")
fmt.Printf("Slice Value : %p - %d\n", initialSlice, cap(initialSlice))
...
for i := 0; i < 2; i++ {
    slice := append(initialSlice, strconv.Itoa(i))
    fmt.Printf("Slice Value : %p - %p\n", slice, initialSlice)
    ...
}

如上打印initialSlice和slice的address和capacity。 当取消注释追加我是行。输出如下：

Slice Value : 0xc00009c000 - 2
Slice Value : 0xc0000a6000 - 0xc00009c000
Slice Value : 0xc00009e040 - 0xc00009c000

如果注释该行，输出如下：

Slice Value : 0xc00009e000 - 4
Slice Value : 0xc00009e000 - 0xc00009e000
Slice Value : 0xc00009e000 - 0xc00009e000

然后为什么在注释行时它会按预期输出？
因为在这个场景中，initialSlice的容量是2。当追加新元素时，将分配一个新的底层数组，因为它没有足够的空间来实现追加操作。
而当你取消注释该行时，initialSlice的容量为4，它会就地修改数组。

参考：附加文档

append 内置函数将元素追加到切片的末尾。如果 它有足够的容量，目的地被重新分割以容纳 新元素。如果没有，将分配一个新的底层数组。 Append 返回更新后的切片。因此有必要存储 附加的结果，通常在保存切片本身的变量中： 切片 = 追加（切片，elem1，elem2） 切片 = 附加（切片，另一个切片...） 作为一种特殊情况，将字符串附加到字节切片是合法的，如下所示： slice = append([]byte("hello"), "world"...)

Answer 2

切片基于指向数组的指针、长度和容量。您在第一次迭代时将slice 放入sliceWrappers（因此它包含指向数组的指针）。在第二次迭代中，append(initialSlice, strconv.Itoa(i)) 调用更改了同一数组中的值，因为内存位置没有改变。在第一次和第二次迭代中，slice 都指向了这个数组，因此以sliceWrappers 结尾的两个切片都指向相同的数据。

您可以通过在将数据添加到sliceWrappers 之前将数据复制到新切片来避免这种情况：

    for i := 0; i < 2; i++ {
        slice := append(initialSlice, strconv.Itoa(i))
        fmt.Printf("Slice Value : %+v, Initial Value : %+v\n", slice, initialSlice)
        copiedSlice := make([]string, len(slice))
        copy(copiedSlice, slice)
        sliceWrappers = append(sliceWrappers, copiedSlice)
    }

这给出了预期的输出：

Slice Value : [hi there I'm 0], Initial Value : [hi there I'm]
Slice Value : [hi there I'm 1], Initial Value : [hi there I'm]
[hi there I'm 0]
[hi there I'm 1]

至于删除initialSlice = append(initialSlice, "I'm")这一行：当你追加到一个切片时，它会检查它是否可以在容量内适应新的长度。如果没有，它将分配一个新数组（从而分配新的内存位置）。包含“hi there”的较短切片已达到其容量，附加到它将分配一个新数组并创建一个容量更大的切片。

• 如果您的程序中有initialSlice = append(initialSlice, "I'm") 行，则新数组将在循环之前分配。循环内的append(...)s 不会导致新的分配。
• 如果您的程序中没有该行，循环内的append(...)s 将导致新的分配，因此每个最终都有不同的内存位置，这就是它们不会相互覆盖的原因。

我的来源是 Go Slices：用法和内部 https://blog.golang.org/slices-intro#TOC_4。