go lang のsliceのcapが増える理由

Question

package main

import "fmt"

func main() {
	var s []int
	printSlice(s)

	// append works on nil slices.
	s = append(s, 0)
	printSlice(s)

	// The slice grows as needed.
	s = append(s, 1)
	printSlice(s)

	// We can add more than one element at a time.
	s = append(s, 2, 3, 4)
	printSlice(s)
}

func printSlice(s []int) {
	fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
}

の

s = append(s, 2, 3, 4)
printSlice(s)がlen=5 cap=8 [0 1 2 3 4]とcapが8になるのはどうしてなのでしょうか？

Answer 1

appendして値を追加するときに、容量(capacity)が足りない場合は、新たに追加分も十分入れられるサイズのarrayを確保し、古いarrayから値をコピーして、その新しいarrayに値を追加する、といったことを行います。この新しいarrayの確保とarrayのコピーというのは、時間のかかる処理で、appendの時に、きっちり必要なだけのarrayのサイズに確保すると、appendのたびに、この処理が行われて、パフォーマンスが非常に悪くなります。これを避けるために、appendの時に必要より大きいサイズのarrayを確保することがあります。これがlen=5なのにcap=8となっている理由です。

このテクニックには、メモリが無駄になり得るという副作用があるので、どれだけのサイズを、いつ余分に確保するかというのは、実装によって異なるのではないかと思います。

ちなみに手元のgo version go1.13.5 windows/amd64では

len=5 cap=6 [0 1 2 3 4]

となりました。

Comments

[退会済みユーザー]

ご回答ありがとうございます
https://go-tour-jp.appspot.com/moretypes/15
のチュートリアルにあった内容なのですがlen=5 cap=6 [0 1 2 3 4]ということはチュートリアルが間違っていることになるのでしょうか？

[Bearded-Ockham]

その疑問については、すでに元の回答に答えがあります。

> このテクニックには、メモリが無駄になり得るという副作用があるので、どれだけのサイズを、いつ余分に確保するかというのは、実装によって異なるのではないかと思います。

つまり、capがこの場合いくつになるかは、goコンパイラのバージョンや対象OSなどによる可能性があるということです。Windowsでは6でも、Linuxでは8になるなどしても、何の不思議もないということです。

[退会済みユーザー]

ありがとうございます
appendの引数の取り方で変わっているのかなと思っていたのでなぜ8になるのかがわからなかったのですが、そういうわけではなく勝手に？決まる数字だったのですね