new和make的用法及len和cap的用法

 

一、内存分配函数对比

1. new(Type)

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ptr := new(int) // 返回 *int 指针
*ptr = 10

• 特点：

  • 分配零值内存，返回指针

  • 适用于所有类型（包括基本类型和复合类型）

  • 对复合类型不初始化底层结构（如 new([]int) 会创建 *[]int 指向 nil 切片）

2. make(Type, len, cap)

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s := make([]int, 3, 5)  // 长度3，容量5的切片
m := make(map[string]int) // 需省略cap参数
ch := make(chan int, 5)   // 缓冲通道容量5

• 特点：

  • 仅用于 slice/map/channel 的初始化

  • 分配内存并初始化底层数据结构（如切片的指针数组、哈希表桶等）

  • map 初始化时 cap 参数会被忽略（建议省略）

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二、容量与长度函数

1. cap() 适用类型

类型	含义	示例
array	等于数组长度（编译时确定）	cap([3]int{}) → 3
slice	底层数组最大可扩展长度	cap(make([]int,2,5)) → 5
channel	缓冲区容量（非元素数量）	cap(make(chan int,5)) →5

2. len() 适用类型

类型	含义	示例
array	元素数量（编译时确定）	len([3]int{}) → 3
slice	当前存储元素数量	len(make([]int,2,5)) → 2
channel	缓冲区中待读取元素数量	ch <- 1; len(ch) →1
string	字节数（非字符数）	len("中文") →6
map	键值对数量	len(map[int]bool{1:true})→1

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三、核心类型特性

1. 数组 (Array)

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var arr [3]int // 长度和容量固定为3

• 编译期确定：长度是类型的一部分（[3]int ≠ [5]int）

• 值传递：赋值或传参时进行全量拷贝

2. 切片 (Slice)

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s := make([]int, 2, 5) // len=2, cap=5
s = append(s, 3)       // len=3, cap=5（无需扩容）

• 动态扩展：当 append 超容量时，按 2 倍策略扩容（直到 1024 后按 1.25 倍）

• 底层共享：切片操作（如 s[1:3]）共享同一数组，修改影响原数据

• 反射修改（高风险操作）：

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  sHeader := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s))
  sHeader.Len = 4 // 强制修改长度（可能导致越界）

3. 字符串 (String)

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str := "中文"
byteLen := len(str)          // 字节数 → 6
charCount := len([]rune(str)) // 字符数 → 2

• 不可变性：字符串内容无法直接修改，需转 []byte 或 []rune

4. 通道 (Channel)

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ch := make(chan int)    // 无缓冲通道（cap=0）
bufferedCh := make(chan int, 5) // cap=5

• 无缓冲通道：发送和接收操作同步阻塞

• 有缓冲通道：

  • len(ch) 表示当前缓冲元素数量

  • cap(ch) 表示缓冲区最大容量

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四、易错点与技巧

1. 切片初始化对比：

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   var s1 []int          // nil 切片（len=0, cap=0）
   s2 := make([]int, 0)  // 空切片（底层数组指针非nil）

2. 通道容量规范：

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   make(chan int, 5) // ✅ 正确：容量参数单独指定
   make(chan int)    // ✅ 正确：默认容量0（无缓冲）

3. 字符串遍历：

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   str := "Hello, 世界"
   for i, r := range str { 
       // i → 字节索引，r → Unicode 字符
   }

通