Go 值傳遞與引用傳遞

摘要： 問題引入 什麼時候選擇T 作為引數型別，什麼時候選擇*T 作為引數型別？ [ ] T 是傳遞的指標還是值？選擇[ ] T 還是[ ] *T ? 哪些型別複製和傳遞的時候會建立副本？ ...

問題引入

• 什麼時候選擇T 作為引數型別，什麼時候選擇*T 作為引數型別？
• [ ] T 是傳遞的指標還是值？選擇[ ] T 還是[ ] *T ?
• 哪些型別複製和傳遞的時候會建立副本？
• 什麼情況下會發生副本建立？

T 和 *T 當做函式引數時都是傳遞它的副本

先看傳 T 的情況：

type user struct {
id int
name string
}

func passByValue(_u user){
_u.id++
_u.name="jack"

// when printing structs, the plus flag (%+v) adds field names
fmt.Printf("_u 值：%+v;地址：%p; \n",_u,&_u)
}

func exp2(){
u:=user{1,"peter"}
fmt.Printf("原始 u 值：%+v; 地址: %p;\n",u,&u)
passByValue(u)
fmt.Printf("執行完函式後 u 值：%+v; 地址: %p;\n",u,&u)
}

執行 exp2 方法，輸出結果為：

結果說明：

• _u 是 u 的一份拷貝，地址不同
• 函式內對引數的改變不影響原始的物件

再看傳 *T 的情況：

type user struct {
id int
name string
}

func passByPointer(_u *user){
_u.id++
_u.name="jack"
fmt.Printf("_u 值：%+v ;u指向的地址：%p; u本身存放地址：%p; \n",*_u,_u,&_u)
}

func exp3(){
u:=&user{1,"peter"}
fmt.Printf("原始u 值：%+v; 指向的地址: %p;u本身存放地址: %p; \n",*u,u,&u)
passByPointer(u)
fmt.Printf("原始u 值：%+v; 指向的地址: %p;u本身存放地址: %p; \n",*u,u,&u)
}

執行 exp3 方法的輸出結果為：

注意到，雖然引數 _u 仍然是 u 的一份拷貝物件，但是原始物件的值還是改變了。可以這麼理解，因為 u 指標和 _u 指標都指向同一個物件，即 0xc0000484a0 地址上存放的物件，_u.name="jack" 可以看做*(_u).name="jack ，即取值後再改變值。

改變指標引數的地址

type user struct {
id int
name string
}

func changeAddress(_u *user){
_u=&user{2,"jack"}
fmt.Printf("引數_u 值：%+v ;u指向的地址：%p; u本身存放地址：%p; \n",*_u,_u,&_u)
return
}

func exp4(){
u:=&user{1,"peter"}
fmt.Printf("原始u 值：%+v; 指向的地址: %p;u本身存放地址: %p; \n",*u,u,&u)
changeAddress(u)
fmt.Printf("執行函式後 u 值：%+v; 指向的地址: %p;u本身存放地址: %p; \n",*u,u,&u)
}

輸出結果如下：

注意，執行函式後 u 值沒有改變！改變了引數指向的地址，原來的物件肯定就不受影響了。

傳遞陣列引數 vs 傳遞切片引數

func passSlice(_s []int){
_s[0]=99
fmt.Printf("_s 值：%v,地址：%p\n",_s,&_s)
}

func exp6(){
s:=[]int{11,22,33,44}
fmt.Printf("s 值：%v,地址：%p\n",s,&s)
passSlice(s)
fmt.Printf("執行函式後 s 值：%v,地址：%p\n",s,&s)
}

對切片引數的修改會影響原來的切片。

再看傳遞陣列

func passArray(_a [3]int){
_a[0]=99
fmt.Printf("_a 值：%v,地址：%p\n",_a,&_a)
}

func exp7(){
a:=[3]int{22,33,44}
fmt.Printf("a 值：%v,地址：%p\n",a,&a)
passArray(a)
fmt.Printf("執行函式後 a 值：%v,地址：%p\n",a,&a)
}

對陣列引數的修改並不會影響原來的切片。

總結會發生副本建立的情況

• 賦值操作，如u1:=u2 。包括 slice，map,array 在初始化和按索引設定的時候都會建立副本
• for-range迴圈也是將元素的副本賦值給迴圈變數，但注意一點，迴圈變數是被複用的，所以地址不會變
• 將變數作為引數傳遞。但注意一點，slice，map，chanel 三者都和 *T 一樣，屬於引用傳遞 ，雖然是發生了副本建立，但是函式內對引數的值進行修改會影響原來的值 。而陣列不同於 slice，函式內對陣列引數的值進行修改不會影響原來陣列
• 將返回值賦值給其它變數或者傳遞給其它的函式和方法
• 字串比較特殊，它的值不能修改，任何想對字串的值做修改都會生成新的字串
• 函式也是一個指標型別，對函式物件的賦值只是又建立了一個對次函式物件的指標。

總結指標型別

• slice
• map
• chanel
• 函式

如何選擇 T 和 *T

對函式的引數或者返回值定義成 T 還是 *T 要考慮以下幾點：

• 一般的判斷標準是看副本建立的成本和需求。
• 如果不想變數被函式所修改，那麼選擇型別 T
• 如果變數是一個很大的struct或者陣列，副本的建立相對會影響效能，這個時候要考慮使用*T，只建立新的指標
• 對於函式作用域內的引數，如果定義成 T , Go 編譯器儘量將物件分配到棧上，而 *T 很可能會分配到物件上，這對垃圾回收會有影響