Goのスライスの結果が理解できない。

Question

内容

以下【コード】を実行したさい、
(4) s = s[1:4] の結果が [7 11 13] になるのかがわかりません。
有識者の方、教え頂けますと幸いです。

【コード】

package main

import "fmt"

func main() {

	// (1)
	s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
	printSlice(s)  // (1)出力 => len=6 cap=6 [2 3 5 7 11 13] 
	
	// (2)
	s = s[2:6]
	printSlice(s)  // (2)出力 => len=4 cap=4 [5 7 11 13]
                   // (1)の index 2 ~ index 5までスライス   【理解】

	// (3)
	s = s[:0]
	printSlice(s)  // (3)出力 => len=0 cap=4 [] 
                   // (1)（もしくは(2)??）の 〜index0までスライス 【理解】

	// (4)
	s = s[1:4]
	printSlice(s)  // (4)出力 => len=2 cap=2 [11 13]      【？？？】
                   // index 1 ~ index 3 までスライス
                   // (3) の[]からスライスするのではなく、
                   // (1) の[2 3 5 7 11 13] からスライスするのでもなく、
                   // (2) の[5 7 11 13]からスライスされてる？？？
				   
	// (5)
	s = s[1:2]
	printSlice(s) // (5)出力 => len=1 cap=2 [11]
}

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

【出力結果】

len=6 cap=6 [2 3 5 7 11 13]
len=4 cap=4 [5 7 11 13]
len=0 cap=4 []
len=3 cap=3 [7 11 13]
len=1 cap=2 [11]

Answer 1

(3) 時点で s は [5 7 11 13] のスライスの長さは0になりますが、容量はそのままです。なので [5 7 11 13] という情報はそのまま残っています。
スライスの左辺が0、または省略時にこの様な挙動になります。
上記を元に再度切り出しを行っているので、 (4) では4要素(len=0)のスライスから index 1 ~ index 3 を切り取っています。

情報を残したくない場合は [x:y:z] や [:y:z] といった完全スライス式を使います。

// (3)
s = s[:0:0]

Answer 2

以下のドキュメントで説明されていますが、slice の実体は構造体で、実際のデータ(array)へのポインタを保持しています。

Go Slices: usage and internals - The Go Programming Language

Slice internals

A slice is a descriptor of an array segment. It consists of a pointer to the array, the length of the segment, and its capacity (the maximum length of the segment).
:
Slicing does not copy the slice's data. It creates a new slice value that points to the original array. This makes slice operations as efficient as manipulating array indices. Therefore, modifying the elements (not the slice itself) of a re-slice modifies the elements of the original slice

(3) の s = s[:0] を実行した後で、インデックスではなく slicing によって (2) の時点での slice データを参照することができます。

// (2)
fmt.Printf("%p %p %p %p %p %p %p\n", s, &s[0], &s[1], &s[2], &s[3], &s[4], &s[5])
s = s[2:6]
fmt.Printf("%p %p %p %p %p\n", s, &s[0], &s[1], &s[2], &s[3])
printSlice(s) // (2)出力 => len=4 cap=4 [5 7 11 13]
// (1)の index 2 ~ index 5までスライス

// (3)
fmt.Printf("%p\n", s)
s = s[:0]
// fmt.Printf("%d\n", s[0]) // panic: runtime error: index out of range [0] with length 0
fmt.Printf("%p %p %p %p %p\n", s, s[0:1], s[1:2], s[2:3], s[3:4])
fmt.Printf("%d %d %d %d %d\n", s, s[0:1], s[1:2], s[2:3], s[3:4])
printSlice(s) // (3)出力 => len=0 cap=4 []
// (2) の 〜index0までスライス(empty slice)

// (4)
fmt.Printf("%p %p %p\n", s[1:2], s[2:3], s[3:4])
s = s[1:4]
fmt.Printf("%p %p %p\n", &s[0], &s[1], &s[2])
printSlice(s) // (4)出力 => len=3 cap=3 [7 11 13]
// index 1 ~ index 3 までスライス
// (3) の[]からスライスするのではなく、
// (1) の[2 3 5 7 11 13] からスライスするのでもなく、
// (2) の[5 7 11 13]からスライスされる

// (2)
// 0xc00001c120 0xc00001c120 0xc00001c128 0xc00001c130 0xc00001c138 0xc00001c140 0xc00001c148
// 0xc00001c130 0xc00001c130 0xc00001c138 0xc00001c140 0xc00001c148
// len=4 cap=4 [5 7 11 13]
// (3)
// 0xc00001c130
// 0xc00001c130 0xc00001c130 0xc00001c138 0xc00001c140 0xc00001c148
// [] [5] [7] [11] [13]
// len=0 cap=4 []
// (4)
// 0xc00001c138 0xc00001c140 0xc00001c148
// 0xc00001c138 0xc00001c140 0xc00001c148
// len=3 cap=3 [7 11 13]