Слайсы, мапы и строки

Встроенные структуры данных Go выглядят обманчиво просто: написал []int, map[string]int, string — и пользуйся. Но за каждой стоит конкретное устройство, и оно течёт наружу ровно там, где этого не ждёшь. slice — не массив и не указатель, а трёхсловный заголовок над отдельным backing array. map — не дерево и не плоский массив, а хеш-таблица на бакетах. string — не текст, а два неизменяемых слова. Пока вы не знаете эту раскладку, поведение остаётся набором необъяснимых сюрпризов.

И сюрпризы эти — стандартные вопросы на собеседовании. Slice передаётся «по значению», но две копии заголовка делят один массив — запись через одну видна через другую, отсюда баги с alias. append сверх cap выделяет новый массив, и старые срезы перестают видеть добавленное. Запись в nil map не «ничего не делает» — она паникует, хотя чтение из той же nil map безопасно. &m[k] не компилируется, и причина — в инкрементальной эвакуации бакетов при росте. Эта тема разбирает встроенные структуры Go по слоям — от трёхсловного заголовка среза до перехеширования map.

Карта темы

• Массивы против срезов — array это значение фиксированного размера, копируемое целиком; slice это заголовок над общим backing array.
• Заголовок среза — три машинных слова {pointer, len, cap} и почему копия заголовка делит элементы с оригиналом.
• Рост среза — почему append сверх cap выделяет новый backing array и каков коэффициент роста.
• Внутреннее устройство map — runtime-структура hmap, массив бакетов по 8 слотов, tophash и overflow-бакеты.
• Адресуемость элементов map — почему &m[k] не компилируется и как инкрементальная эвакуация бакетов перемещает записи.
• Заголовок строки — string это два слова {pointer, len} (16 байт на 64-бит); неизменяемые байты лежат отдельно и разделяются при срезе.
• Нулевая map — чтение nil map безопасно и даёт нулевое значение, а запись паникует assignment to entry in nil map.

Частые ошибки и ловушки

Значение для собеседований

Встроенные структуры данных — обязательная тема на любом Go-интервью. Спрашивают не синтаксис []T или map[K]V, а есть ли у вас рабочая модель того, что лежит под капотом и как это устройство течёт наружу в поведении.

Что обычно проверяют:

• Почему array копируется целиком, а slice — только заголовком, и к каким багам с alias это ведёт.
• Из каких трёх полей состоит slice header и как они меняются при reslice.
• Как растёт slice при append сверх cap и почему результат нужно присваивать обратно.
• Внутреннее устройство map — бакеты, tophash, overflow-бакеты, рост и перехеширование.
• Почему &m[k] не компилируется и что такое инкрементальная эвакуация бакетов.
• Из чего состоит заголовок строки, почему string всегда 16 байт и почему конвертация в []byte копирует.
• Почему чтение из nil map безопасно, а запись паникует — и чем это отличается от append в nil срез.

Типичный неверный ответ: «слайс — это ссылочный тип, передаётся по ссылке». Это запускает разбор того, что копируется именно трёхсловный заголовок по значению — поэтому append, реаллоцировавший backing array, не виден снаружи функции, а append в пределах cap виден через общий массив.