提出疑問golang
在Go的源碼庫或者其餘開源項目中，會發現有些函數在須要用到切片入參時，它採用是指向切片類型的指針，而非切片類型。這裏未免會產生疑問：切片底層不就是指針指向底層數組數據嗎，爲什麼不直接傳遞切片，二者有什麼區別？web
例如，在源碼log包中，Logger對象上綁定了formatHeader方法，它的入參對象buf，其類型是*[]byte，而非[]byte。數組
1func (l *Logger) formatHeader(buf *[]byte, t time.Time, file string, line int) {}
有如下例子微信
1func modifySlice(innerSlice []string) {
2 innerSlice[0] = "b"
3 innerSlice[1] = "b"
4 fmt.Println(innerSlice)
5}
6
7func main() {
8 outerSlice := []string{"a", "a"}
9 modifySlice(outerSlice)
10 fmt.Print(outerSlice)
11}
12
13// 輸出以下
14[b b]
15[b b]
咱們將modifySlice函數的入參類型改成指向切片的指針app
1func modifySlice(innerSlice *[]string) {
2 (*innerSlice)[0] = "b"
3 (*innerSlice)[1] = "b"
4 fmt.Println(*innerSlice)
5}
6
7func main() {
8 outerSlice := []string{"a", "a"}
9 modifySlice(&outerSlice)
10 fmt.Print(outerSlice)
11}
12
13// 輸出以下
14[b b]
15[b b]
在上面的例子中，兩種函數傳參類型獲得的結果都同樣，彷佛沒發現有什麼區別。經過指針傳遞它看起來毫無用處，並且不管如何切片都是經過引用傳遞的，在兩種狀況下切片內容都獲得了修改。函數
這印證了咱們一向的認知：函數內對切片的修改，將會影響到函數外的切片。但，真的是如此嗎？工具
考證與解釋學習
在《你真的懂string與[]byte的轉換了嗎》一文中，咱們講過切片的底層結構以下所示。測試
1type slice struct {
2 array unsafe.Pointer
3 len int
4 cap int
5}
array是底層數組的指針，len表示長度，cap表示容量。ui
咱們對上文中的例子，作如下細微的改動。
1func modifySlice(innerSlice []string) {
2 innerSlice = append(innerSlice, "a")
3 innerSlice[0] = "b"
4 innerSlice[1] = "b"
5 fmt.Println(innerSlice)
6}
7
8func main() {
9 outerSlice := []string{"a", "a"}
10 modifySlice(outerSlice)
11 fmt.Print(outerSlice)
12}
13
14// 輸出以下
15[b b a]
16[a a]
神奇的事情發生了，函數內對切片的修改居然沒能對外部切片形成影響？
爲了清晰地明白髮生了什麼，將打印添加更多細節。
1func modifySlice(innerSlice []string) {
2 fmt.Printf("%p %v %p\n", &innerSlice, innerSlice, &innerSlice[0])
3 innerSlice = append(innerSlice, "a")
4 innerSlice[0] = "b"
5 innerSlice[1] = "b"
6 fmt.Printf("%p %v %p\n", &innerSlice, innerSlice, &innerSlice[0])
7}
8
9func main() {
10 outerSlice := []string{"a", "a"}
11 fmt.Printf("%p %v %p\n", &outerSlice, outerSlice, &outerSlice[0])
12 modifySlice(outerSlice)
13 fmt.Printf("%p %v %p\n", &outerSlice, outerSlice, &outerSlice[0])
14}
15
16// 輸出以下
170xc00000c060 [a a] 0xc00000c080
180xc00000c0c0 [a a] 0xc00000c080
190xc00000c0c0 [b b a] 0xc000022080
200xc00000c060 [a a] 0xc00000c080
在Go函數中，函數的參數傳遞均是值傳遞。那麼，將切片經過參數傳遞給函數，其實質是複製了slice結構體對象，兩個slice結構體的字段值均相等。正常狀況下，因爲函數內slice結構體的array和函數外slice結構體的array指向的是同一底層數組，因此當對底層數組中的數據作修改時，二者均會受到影響。
可是存在這樣的問題：若是指向底層數組的指針被覆蓋或者修改（copy、重分配、append觸發擴容），此時函數內部對數據的修改將再也不影響到外部的切片，表明長度的len和容量cap也均不會被修改。
爲了讓讀者更清晰的認識到這一點，將上述過程可視化以下。
能夠看到，當切片的長度和容量相等時，發生append，就會觸發切片的擴容。擴容時，會新建一個底層數組，將原有數組中的數據拷貝至新數組，追加的數據也會被置於新數組中。切片的array指針指向新底層數組。因此，函數內切片與函數外切片的關聯已經完全斬斷，它的改變對函數外切片已經沒有任何影響了。
注意，切片擴容並不老是等倍擴容。爲了不讀者產生誤解，這裏對切片擴容原則簡單說明一下（源碼位於src/runtime/slice.go 中的 growslice 函數）：
切片擴容時，當須要的容量超過原切片容量的兩倍時，會直接使用須要的容量做爲新容量。不然，當原切片長度小於1024時，新切片的容量會直接翻倍。而當原切片的容量大於等於1024時，會反覆地增長25%，直到新容量超過所須要的容量。
到此，咱們終於知道爲何有些函數在用到切片入參時，它須要採用指向切片類型的指針，而非切片類型。
1func modifySlice(innerSlice *[]string) {
2 *innerSlice = append(*innerSlice, "a")
3 (*innerSlice)[0] = "b"
4 (*innerSlice)[1] = "b"
5 fmt.Println(*innerSlice)
6}
7
8func main() {
9 outerSlice := []string{"a", "a"}
10 modifySlice(&outerSlice)
11 fmt.Print(outerSlice)
12}
13
14// 輸出以下
15[b b a]
16[b b a]
請記住，若是你只想修改切片中元素的值，而不會更改切片的容量與指向，則能夠按值傳遞切片，不然你應該考慮按指針傳遞。
例題鞏固
爲了判斷讀者是否已經真正理解上述問題，我將上面的例子作了兩個變體，讀者朋友們能夠自測。
測試一
1func modifySlice(innerSlice []string) {
2 innerSlice[0] = "b"
3 innerSlice = append(innerSlice, "a")
4 innerSlice[1] = "b"
5 fmt.Println(innerSlice)
6}
7
8func main() {
9 outerSlice := []string{"a", "a"}
10 modifySlice(outerSlice)
11 fmt.Println(outerSlice)
12}
測試二
1func modifySlice(innerSlice []string) {
2 innerSlice = append(innerSlice, "a")
3 innerSlice[0] = "b"
4 innerSlice[1] = "b"
5 fmt.Println(innerSlice)
6}
7
8func main() {
9 outerSlice:= make([]string, 0, 3)
10 outerSlice = append(outerSlice, "a", "a")
11 modifySlice(outerSlice)
12 fmt.Println(outerSlice)
13}
測試一答案
1[b b a]
2[b a]
測試二答案
1[b b a]
2[b b]
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