Go 值傳遞與引用傳遞

問題引入

• 何時選擇 T 做爲參數類型，何時選擇 *T 做爲參數類型？
• [ ] T 是傳遞的指針仍是值？選擇 [ ] T 仍是 [ ] *T ?
• 哪些類型複製和傳遞的時候會建立副本？
• 什麼狀況下會發生副本建立？

T 和 *T 當作函數參數時都是傳遞它的副本

先看傳 T 的狀況：

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("執行完函數後 u 值：%+v; 地址: %p;\n",u,&u)
}

執行 exp2 方法，輸出結果爲：

結果說明：

• _u 是 u 的一份拷貝，地址不一樣
• 函數內對參數的改變不影響原始的對象

再看傳 *T 的狀況：

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自己存放地址：%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自己存放地址: %p; \n",*u,u,&u)
    passByPointer(u)
    fmt.Printf("原始u 值：%+v; 指向的地址: %p;u自己存放地址: %p; \n",*u,u,&u)
}

執行 exp3 方法的輸出結果爲：

注意到，雖然參數 _u 仍然是 u 的一份拷貝對象，可是原始對象的值仍是改變了。能夠這麼理解，由於 u 指針和 _u 指針都指向同一個對象，即 0xc0000484a0 地址上存放的對象，_u.name="jack"能夠看作*(_u).name="jack，即取值後再改變值。

改變指針參數的地址

type user struct {
    id int
    name string
}

func changeAddress(_u *user){
    _u=&user{2,"jack"}
    fmt.Printf("參數_u 值：%+v ;u指向的地址：%p; u自己存放地址：%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自己存放地址: %p; \n",*u,u,&u)
    changeAddress(u)
    fmt.Printf("執行函數後 u 值：%+v; 指向的地址: %p;u自己存放地址: %p; \n",*u,u,&u)
}

輸出結果以下：

注意，執行函數後 u 值沒有改變！改變了參數指向的地址，原來的對象確定就不受影響了。

傳遞數組參數 vs 傳遞切片參數

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("執行函數後 s 值：%v,地址：%p\n",s,&s)
}

對切片參數的修改會影響原來的切片。

再看傳遞數組

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("執行函數後 a 值：%v,地址：%p\n",a,&a)
}

對數組參數的修改並不會影響原來的切片。

總結會發生副本建立的狀況

• 賦值操做，如 u1:=u2。包括 slice，map,array 在初始化和按索引設置的時候都會建立副本
• for-range循環也是將元素的副本賦值給循環變量，但注意一點，循環變量是被複用的，因此地址不會變
• 將變量做爲參數傳遞。但注意一點， slice，map，chanel 三者都和 *T 同樣，屬於引用傳遞，雖然是發生了副本建立，可是函數內對參數的值進行修改會影響原來的值。而數組不一樣於 slice，函數內對數組參數的值進行修改不會影響原來數組
• 將返回值賦值給其它變量或者傳遞給其它的函數和方法
• 字符串比較特殊，它的值不能修改，任何想對字符串的值作修改都會生成新的字符串
• 函數也是一個指針類型，對函數對象的賦值只是又建立了一個對次函數對象的指針。

總結指針類型

• slice
• map
• chanel
• 函數

如何選擇 T 和 *T

對函數的參數或者返回值定義成 T 仍是 *T 要考慮如下幾點：

• 通常的判斷標準是看副本建立的成本和需求。
• 若是不想變量被函數所修改，那麼選擇類型 T
• 若是變量是一個很大的struct或者數組，副本的建立相對會影響性能，這個時候要考慮使用*T，只建立新的指針
• 對於函數做用域內的參數，若是定義成 T , Go 編譯器儘可能將對象分配到棧上，而 *T 極可能會分配到對象上，這對垃圾回收會有影響

參考文章出處：
https://colobu.com/2017/01/05...