Каким образом в памяти сохраняются размеры и резервные объемы срезов в языке программирования?

В языке Go срез (slice) — это структура, которая содержит три основных поля:

1. Указатель на массив — адрес первого элемента среза в памяти.
2. Длина (len) — количество элементов, доступных для чтения.
3. Ёмкость (cap) — максимальное количество элементов, которое может вместить срез без выделения новой памяти.

В памяти срез представлен примерно так:

type SliceHeader struct {
    Data uintptr // указатель на массив
    Len  int     // длина среза
    Cap  int     // ёмкость среза
}

При создании среза выделяется массив с определённой ёмкостью. Если при добавлении элементов длина превышает ёмкость, выделяется новый массив большего размера, и данные копируются туда.

Резервный объём (capacity) позволяет эффективно управлять памятью, уменьшая количество аллокаций при росте среза.

Пример:

s := make([]int, 3, 5) // len=3, cap=5
s = append(s, 4)        // len=4, cap=5
s = append(s, 5)        // len=5, cap=5
s = append(s, 6)        // len=6, cap=10 (выделена новая память)

Таким образом, размеры и резервные объемы срезов хранятся в структуре среза и управляются автоматически во время выполнения.