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Go语言的切片是一种动态数组，它的底层由数组实现。切片的数据结构包含三个部分：指针ptr指向底层数组的起始位置，长度len表示当前切片中元素的个数，容量cap表示底层数组的总大小。与固定长度的数组不同，切片的长度是可变的，并且多个切片可以共享同一个底层数组。
切片扩容的触发条件是当使用append操作添加元素时，如果新的长度超过了当前的容量，就会自动触发扩容机制。扩容过程包括三个步骤：首先分配一个更大的新数组，然后将旧数据拷贝到新数组中，最后更新切片的指针、长度和容量信息。这个过程对程序员是透明的，但理解它有助于写出更高效的代码。
Go语言的切片扩容遵循明确的规则。当容量小于1024时，采用2倍扩容策略，这样可以快速增长容量以满足小规模数据的需求。当容量达到或超过1024时，改为1.25倍扩容，这样可以避免大容量时过度分配内存。图中可以看到，在1024这个阈值处，扩容策略发生了明显的变化。此外，如果所需容量远大于按规则计算的容量，系统会直接申请满足需求的容量。
让我们通过一个具体的代码示例来观察切片扩容的过程。从初始容量1开始，每次append操作都可能触发扩容。可以看到，在小容量阶段，容量按2倍增长：1变2，2变4，4变8，8变16。当容量较大时，增长倍数会变为1.25倍。这种动态扩容机制既保证了性能，又避免了内存浪费。通过观察len和cap的变化，我们可以更好地理解Go语言切片的内部工作原理。
理解扩容机制后，我们需要关注性能优化。频繁的扩容会带来内存分配和数据拷贝的开销，影响程序性能。最佳实践是在创建切片时预分配足够的容量，使用make函数指定初始容量可以避免多次扩容。另外，当多个切片共享底层数组时，要谨慎使用append操作，因为扩容会创建新的底层数组，可能导致意外的行为。通过合理的容量规划，可以显著提升程序的执行效率。