TL;DR
- Go の配列は大きさまで型に含まれ比較できるが、スライスとマップは比較できず、ゼロ値は
nilである。 - スライス式で作ったサブスライスは元のスライスとメモリを共有するので、
appendと組み合わせると思わぬ上書きが起きる。
内容
配列
配列の大きさは型の一部なので、[3]int と [4]int は別の型である。ただし、スライスを介せば変換できる。範囲外や負のインデックスを指定すると、コンパイルエラーになる。
初期化では 1: 2 のようにインデックスを指定して値を入れられる（スライスも同じ）。リテラルでは [...]int{10, 20, 30} のように ... で長さを省略できる。配列は comparable で、ゼロ値は「すべての要素が要素の型のゼロ値である配列」になる。
var x = [3]int{1: 2}
fmt.Println(x) // [0 2 0]スライス
スライスは配列と違って比較できず、== や != を使うとコンパイルエラーになる。代わりに slices.Equal や slices.EqualFunc を使う。ゼロ値は nil である。clear を使うと、全要素をゼロ値にできる（長さは変わらない）。
capacity
capacity は、配列やスライスの要素を格納する連続したメモリ領域の大きさである。スライスの長さが capacity に達した状態で append すると、ランタイムはより大きい領域を確保し、元の値をすべてコピーしてから新しい値を追加する。拡張のルールは、Go 1.18 の時点で、256 未満なら 2 倍、それ以上なら (現在の capacity + 768) / 4 ずつ増やすというものである。
スライスの作り方
スライスを作るときに考えるべきは、capacity の拡張回数をどう減らすかである。
- 大きくなる可能性がない:
var data []intでnilスライスを作る - 初期値がある、または値が変わらない: スライスリテラル
[]int{2, 4, 6, 8}を使う - 大きさが実行するまで分からない:
makeを使う。バッファとして使うなら length を指定する。必要なサイズが分かっていれば、それを length にする。それ以外は length を 0 にして capacity を指定する
スライス式とメモリ共有
スライス式で作ったサブスライスは、元のスライスとメモリを共有する。append が絡むと、さらに分かりにくくなる。
x := []string{"a", "b", "c", "d"}
y := x[:2]
y = append(y, "z")
y = append(y, "1")
y = append(y, "2")
fmt.Println("x:", x) // x: [a b z 1]
fmt.Println("y:", y) // y: [a b z 1 2]これを避けるには、サブスライスで append を使わないか、完全スライス式（フルスライス式）で上書きが起きないようにする。make と copy で独立したスライスを作ってもよい。
配列からスライスへの変換もスライス式で行い、やはりメモリを共有する。逆にスライスから配列へは型変換で行い、データは新しい領域にコピーされる。共有したいときは、(*[4]int)(xSlice) のように配列のポインタに変換する。配列をスライスより小さくすることはできるが、大きくすると、コンパイラは検出できず実行時に panic になる。
文字列
Go の文字列は rune ではなくバイトの列である。このバイト列が特定の文字コードであるとは仮定されていない。ただし、文字列リテラルは通常 UTF-8 で書かれ、UTF-8 を前提にするライブラリもある。len はコードポイントの数ではなくバイト数を返す。
var s string = "Hello ☀"
fmt.Println(len(s)) // 9文字列を操作するときは、スライスやインデックスより strings や unicode/utf8 の関数を使うほうが楽である。rune や byte との間は、string(a)、[]byte(s)、[]rune(s) のように型変換で行き来できる。
マップ
マップのゼロ値は nil で、nil マップに書き込むと panic になる。そのため、map[string]int{} のように初期値を与えるのが一般的である。nil マップと空のマップは別物である。存在しないキーを読むと、値の型のゼロ値が返る。
キーは comparable でなければならないので、マップ、スライス、関数、チャネルはキーにできない。マップ自体も比較できず、代わりに maps.Equal や maps.EqualFunc を使う。clear にマップを渡すと、長さが 0 になる。
セット
Go にセットはないが、値が bool のマップで代わりにできる。値を空の構造体 struct{} にする方法もあるが、存在の確認を comma ok イディオムで書く必要があり、コードが長くなる。Go 1.24 でマップの内部実装が Swiss Table に変わったため、bool と空の構造体でメモリ消費量は変わらなくなった（参考）。
intSet := map[int]struct{}{}
for _, v := range vals {
intSet[v] = struct{}{}
}
if _, ok := intSet[5]; ok {
// ...
}構造体
初期化で指定しなかったフィールドはゼロ値になる。構造体が comparable かどうかは、各フィールドが comparable かで決まる。Ruby や Python のように == や != をオーバーライドすることはできない。
ある構造体を別の構造体に型変換できるのは、全フィールドの名前、順番、型が同じ場合だけである。ただし両者は別の型なので、比較するには変換が必要になる。無名構造体なら、フィールドの名前、順番、型が同じであれば、変換なしで代入も比較もできる。
f := firstPerson{name: "Alice", age: 20}
s := secondPerson{name: "Alice", age: 20}
fmt.Println(f == s) // コンパイルエラー: mismatched types
fmt.Println(f == firstPerson(s)) // true
var g struct {
name string
age int
}
g = f
fmt.Println(f == g)キーワード
- Go
- スライス
- 完全スライス式（フルスライス式）
- ゼロ値
- rune
- UTF-8
- comma ok イディオム
- Swiss Table
- panic
自分の理解
capacity の拡張ルールは、Go 1.24 の時点でも同じに見える（該当コード）。ところが実際に動かすと、計算と結果が合わなかった。
x := make([]int, 1024, 1024)
fmt.Printf("Before append: len %d, cap %d\n", len(x), cap(x))
// Before append: len 1024, cap 1024
x = append(x, 0)
fmt.Printf("After append: len %d, cap %d\n", len(x), cap(x))
// After append: len 1025, cap 1536
// 計算上は 1024 + ((1024 + 768) / 4) = 1472 になるはずコードを見る限り、roundupsize でメモリを確保するときに切り上げているようである（該当コード）。