Golang 如何替换切片的指定元素

在Golang中，切片（slice）是一种非常常用且方便的数据结构，它可以动态地调整大小，灵活地操作元素。但是，有时候我们需要在切片中替换指定位置的元素，那么应该怎么做呢？本文将介绍在Golang中替换切片的指定元素的几种方法。

方法一：使用简单赋值语句

最直观和简单的方法是利用切片的下标和简单赋值语句来替换指定元素，示例代码如下：

package main

import "fmt"

func main() {
    s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    s[2] = 9
    fmt.Println(s)
}

运行结果如下：

[1 2 9 4 5]

从上面的代码可以看出，我们将切片s中的第3个元素即下标为2的位置赋值为9，即完成了对指定元素的替换。

方法二：使用`copy()`函数

另一种替换切片中指定元素的方法是使用copy()函数，示例代码如下：

package main

import "fmt"

func main() {
    s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    i := 2
    v := 9
    t := make([]int, len(s))
    copy(t, s[:i])
    t[i] = v
    copy(t[i+1:], s[i+1:])
    s = t
    fmt.Println(s)
}

运行结果如下：

[1 2 9 4 5]

从上面的代码可以看出，我们首先将原始切片s的前半部分（不包括要替换的元素）复制到临时切片t中，然后在t中将要替换的位置的元素赋值为新值，最后再将原始切片的后半部分复制到t中，形成一个新的切片s，从而完成了对指定元素的替换。

方法三：使用`append()`函数

除了使用copy()函数，利用切片的append()函数也可以完成替换指定元素的操作，示例代码如下：

package main

import "fmt"

func main() {
    s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    i := 2
    v := 9
    s = append(s[:i], append([]int{v}, s[i+1:]...)...)
    fmt.Println(s)
}

运行结果如下：

[1 2 9 4 5]

从上面的代码可以看出，我们首先使用切片的下标操作将要替换的位置的元素赋值为新值，然后使用append()函数将切片s前半部分和新值、后半部分重新组合成一个新的切片，形成一个新的切片s，从而完成了对指定元素的替换。

性能比较

三种替换指定元素的方法各有千秋，但是它们之间的性能表现有所不同。我们通过下面的代码进行性能比较：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func replaceSlice1(s []int, i int, v int) []int {
    s[i] = v
    return s
}

func replaceSlice2(s []int, i int, v int) []int {
    t := make([]int, len(s))
    copy(t, s[:i])
    t[i] = v
    copy(t[i+1:], s[i+1:])
    return t
}

func replaceSlice3(s []int, i int, v int) []int {
    return append(s[:i], append([]int{v}, s[i+1:]...)...)
}

func main() {
    s := make([]int, 1000000)
    for i := range s {
        s[i] = i
    }

    startTime := time.Now()
    for i := range s {
        if s[i] == 999999 {
            replaceSlice1(s, i, 1000000)
            break
        }
    }
    fmt.Println(time.Since(startTime))

    startTime = time.Now()
    for i := range s {
        if s[i] == 999999 {
            replaceSlice2(s, i, 1000000)
            break
        }
    }
    fmt.Println(time.Since(startTime))

    startTime = time.Now()
    for i := range s {
        if s[i] == 999999 {
            replaceSlice3(s, i, 1000000)
            break
        }
    }
    fmt.Println(time.Since(startTime))
}

这段代码创建了一个包含100万个元素的切片s，首先使用三个不同的方法替换掉值为999999的元素，然后分别计算运行时间。运行结果如下：