Golang 切片容量（cap）增长探秘
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<h1>golangSlice的扩容规则</h1>
一段代码
以前一直以为go语言中的slice，也就是切片，其容量增长规则与std::vector一样，指数扩容，每次扩容都增长一倍，没有去详细了解过源代码。直到同事丢给了我以下这段代码：
<pre><code> s := []int{1,2} s = append(s,4,5,6) fmt.Printf("%d %d",len(s),cap(s)) </code></pre>如果简单地按照指数扩容，那么结果应该是 5，8。从初始化时的 2,2 扩容到 4,4 ，然后增长到 5, 8。但结果并不是这样，而是输出了 5,6。深入测试这段代码，每次往s中append两个元素，往后cap(s)都是6的倍数增长。
源代码位于<code>runtime/slice.go</code>中，关于slice增长的函数是<code>growslice</code>，其中的代码，决定了slice的扩容规则
基本cap的增长规则
<pre><code> newcap := old.cap if newcap newcap < cap { newcap = cap } else { for { if old.len < 1024 { newcap = newcap } else { newcap = newcap / 4 } if newcap >= cap { break } } } </code></pre>此处的cap是旧容量加上新加入元素大小的结果，也就是此处slice扩容的理论上的最小值，old就是旧的slice。可以看到cap增长基本规则是，若新入元素大小通过倍数增长能够hold住，那就根据旧容量是否超过1024决定是倍数增长还是1.25倍逐步增长；若新入元素大小超过了原有的容量，则新容量取两者相加计算出来的最小cap值。
于是在例子中，经过扩容规则，()2 3 = 5) > (2 *2 = 4 ),newcap应当取5
内存对齐
计算出了新容量之后，还没有完，出于内存的高效利用考虑，还要进行内存对齐
<pre><code>capmem := roundupsize(uintptr(newcap) * uintptr(et.size)) </code></pre>newcap就是前文中计算出的newcap，et.size代表slice中一个元素的大小，capmem计算出来的就是此次扩容需要申请的内存大小。roundupsize函数就是处理内存对齐的函数。
<pre><code>func roundupsize(size uintptr) uintptr { if size < _MaxSmallSize { if size <= 1024-8 { return uintptr(class_to_size[size_to_class8[(size 7)>>3]]) } else { return uintptr(class_to_size[size_to_class128[(size-1024 127)>>7]]) } } if size _PageSize < size { return size } return round(size, _PageSize) } </code></pre>_MaxSmallSize的值在64位macos上是32«10，也就是2的15次方，32k。golang事先生成了一个内存对齐表。通过查找(size 7) » 3，也就是需要多少个8字节，然后到class_to_size中寻找最小内存的大小。承接上文的size，应该是40，size_to_class8的内容是这样的：
<pre><code>size_to_class8：1 1 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11... </code></pre>查表得到的数字是4，而class_to_size的内容是这样的：
<pre><code>class_to_size：0 8 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208 224 240 256... </code></pre>因此得到最小的对齐内存是48字节。完成内存对齐计算后，重新计算应有的容量，也就是48/8 = 6。扩容得到的容量就是6了。
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