Go言語のスライスはとても便利なのですが、いまいちGo言語のスライスが分からないのはなぜでしょうか。いろいろなプログラムを作って検証してみましょう。

基本

例えば、[]intのスライス(intの可変配列とも言える)を作成し、適当に初期化して値を一気に表示するプログラムは、以下のようになります。

basic.go

package main
import "fmt"
func main() {
	a := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
	fmt.Printf("%#v\n", a)
}

実行結果:

$ go run a.go
[]int{0, 1, 2, 3, 4, 5}

部分的に取り出す

データを取り出すには、a[要素番号]。部分スライスを取り出すには、a[i1:i2]のように書きます。なお、i2には終わりのインデックス+1の値を指定します。

substring.go

...
func main() {
	a := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
	b := a[0:3]
	fmt.Println(b)
}

実行結果は[0 1 2]です。

なお、部分スライスを得る場合、0や末尾の値を省略できます。

a[:3] ... a[0:3] と同じ
a[3:] ... a[0:末尾+1] と同じ

スライスへの追加

ここが難しいところですが、配列の追加や削除はあまり直感的ではありません。

末尾への追加は、appendを使います。ポイントなのは、appendの第二引数以降に複数の値を指定してできます。もし、別途スライスを追加したいときは、値...のように記述します。

a := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
// 一つ追加
a = append(a, 6)

// 複数の追加
a = append(a, 7, 8, 9)
a = append(a, []int{10, 11, 12}...) // --- (*b)
fmt.Println(a)

実行結果: [0 1 2 3 4 5 6 7 8, 9, 10, 11, 12]

上記(*b)が分かりにくいですね。もう少し分かりやすくしてみます。

a := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
b := []int{6, 7, 8}
// a + b追加
a = append(a, b...)
fmt.Println(a)

実行結果: [0 1 2 3 4 5 6 7 8]

ちなみに、append(a, b)とできませんか？
もちろん、型エラーになるのでできませんが、もしできたとするなら、[0,1,2,3,4,5,[6,7,8]]となってしまいます。b...と書くことでスライスの内容を引数に展開できるのです。

スライスの一部分を削除

任意の要素を削除するには、以下のようにします。例えば、(0から数えて)3番目の要素を削除してみます。

remove.go

a := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
// 3を削除
a = append(a[:3], a[4:]...)
fmt.Println(a)

実行結果: [0 1 2 4 5]

(参考) go言語のslice操作をまとめてみた（shiftしたりpushしたり）

もう少し詳しくスライスを学ぶ

ここまで、基本的な部分を紹介しましたが、スライスをもっと詳しく調べてみましょう。

疑問-スライスを変更するとアドレスは変わる？

appendでスライスの内容を変更できますが、スライスのアドレスは変わってしまうのでしょうか。

ShowAddress.go

// 初期化
a := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
// 値を追加
b := append(a, 6)
// 値とアドレスを表示
fmt.Printf("--- a = %#v\n", a)
println(&a)
fmt.Printf("--- b = %#v\n", b)
println(&b)

実行結果:

--- a = []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
0xc00009af60
--- b = []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}
0xc00009af48

異なる内容のスライスが二つできるのですから、当然、スライスのアドレスは変わっています。

内容を変更してもアドレスが変わらない場合

しかし、内容を変更しても、スライスのアドレスが変わらない場合もあります。

ShowAddress2.go

a := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Printf("--- a = %#v\n", a)
println(&a)

a = append(a, 6)
fmt.Printf("--- a = %#v\n", a)
println(&a)

同じ変数に代入した場合はスライスのアドレスは変わりません。以下、実行結果です。

--- a = []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
0xc00009af60
--- a = []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}
0xc00009af60

これは、先頭の要素を削除したとしても変わりません。

ShowAddress3.go

	a := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
	fmt.Printf("--- a = %#v\n", a)
	println(&a)

	// 先頭の要素を削除した場合
	a = a[1:]
	fmt.Printf("--- a = %#v\n", a)
	println(&a)

結果:

--- a = []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
0xc00005ef60
--- a = []int{1, 2, 3, 4, 5}
0xc00005ef60

スライスを型として定義する

スライスは、typeを利用して異なる型として定義できます。

type1.go

package main

import "fmt"

type IntSlice []int

func main() {
	a := IntSlice{0, 1, 2, 3, 4, 5}
	fmt.Printf("--- a = %#v\n", a)
}

実行結果:

--- a = main.IntSlice{0, 1, 2, 3, 4, 5}

スライスを型にしてメソッドを定義

さらに、メソッドを定義することもできます。

type2.go

package main
import "fmt"

type IntSlice []int

func (p *IntSlice) Sum() int {
	c := 0
	for _, v := range *p {
		c += v
	}
	return c
}

func main() {
	a := IntSlice{0, 1, 2, 3}
	println(a.Sum())
}

実行結果: 6

スライス自身を変更するメソッド

そして、スライス自身を変更するメソッドも追加できます。以下は、スライスに値を追加するAppendメソッドを定義してみます。

type3.go

package main

import "fmt"

type IntSlice []int

func (p *IntSlice) Append(v int) {
	*p = append(*p, v)
}

func main() {
	a := IntSlice{0, 1, 2, 3}
	println(&a)

	a.Append(4)
	fmt.Printf("%#v\n", a)
	println(&a)
}

実行結果:

0xc00005ef60
main.IntSlice{0, 1, 2, 3, 4}
0xc00005ef60

スライスの複製について

スライスaを作成した後、b:=aのように書いた場合、スライスが複製されるのではなく、bはスライスaのエイリアスのような状態になります。そのため、bの要素を変更した場合、aの要素も変更されてしまいます。

詳しくは、以下が役にたつので参照すると良いでしょう。

スライスの複製に便利な「copy」関数のサンプルと、直接代入した場合の罠

簡単なスライスの複製例：

slicecopy.go

a := []int{0, 1, 2}

// 空のスライスを作成
b := make([]int, len(a))
// 内容をコピー
copy(b, a)

fmt.Println(b)

まとめ

スライスがよく分かると、Goの使い勝手が向上します。スライスの理解は、Goをより使いこなすうえでの第一歩と言うことができるでしょう！