三种Golang数组拷贝的实现方式与性能分析

目录

• 测试环境与方法
• 测试结果
• 原理分析
• 三种方式的优缺点
• 总结

在 Golang 中，有多种方式可以进行数组的拷贝。本文将对其中的三种方式进行性能分析，并比较它们的优缺点。

测试环境与方法

测试环境：Golang 1.19

测试方法：使用 testing 包进行基准测试，测试数组的大小为 1000000。

package slice
import (
	"fmt"
	"testing"
)
func BenchmarkCopyByLoop(b *testing.B) {
	oldArray := make([]int, 1000000)
	newArray := make([]int, len(oldArray))
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		for i := 0; i < len(oldArray); i++ {
			newArray[i] = oldArray[i]
		}
	}
}
func BenchmarkCopyByCopyFunction(b *testing.B) {
	oldArray := make([]int, 1000000)
	newArray := make([]int, len(oldArray))
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		copy(newArray, oldArray)
	}
}
func BenchmarkCopyBySlicing(b *testing.B) {
	oldArray := make([]int, 1000000)
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		newArray := append([]int(nil), oldArray...)
		fmt.Println(newArray)
	}
}

测试结果

原理分析

• 使用循环遍历赋值：此方式通过 for 循环逐个元素地将原数组的值赋给新数组。由于需要逐个元素进行复制操作，时间复杂度为 O(n)。
• 使用 copy 函数：此方式利用 Golang 的内置函数 copy，通过将原数组的内存块复制到新数组中来实现拷贝。它不需要逐个元素赋值，而是直接复制整个内存块，因此时间复杂度为 O(1)。
• 使用切片：此方式使用 append 函数将原数组的切片元素追加到一个新的切片中实现拷贝。这种方式会创建一个新的切片，复制原切片的元素，并返回新的切片。时间复杂度为 O(n)。

三种方式的优缺点

总结

根据测试结果和原理分析，三种数组拷贝方式各自有优点和缺点。当需要复制整个数组时，推荐使用 copy 函数，它具有最佳的性能表现。如果只需要复制部分数组，可以使用切片，因为它的性能还不错且不需要额外的内存空间。循环遍历赋值方式实现简单，但性能较低，在特殊情况下使用。

综上所述，根据实际需求选择合适的方式进行数组拷贝，可以提升性能。