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解析Golang中引用類型是否進(jìn)行引用傳遞

 更新時(shí)間:2022年08月29日 09:53:15   作者:劉悅的技術(shù)博客  
這篇文章主要為大家介紹了Golang中引用類型是否進(jìn)行引用傳遞剖析詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

引言

開篇明義,Go lang中從來(lái)就不存在所謂的“引用傳遞”,從來(lái)就只有一種變量傳遞方式,那就是值傳遞。因?yàn)橐脗鬟f的前提是存在“引用變量”,但是Go lang中從來(lái)就沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)所謂的“引用變量”,所以也就不可能存在引用傳遞這種變量傳遞的方式。

引用類型

首先,Go lang的基本數(shù)據(jù)類型是值類型,比如整數(shù)、浮點(diǎn)、字符串、布爾、數(shù)組及錯(cuò)誤類型,它們本質(zhì)上是原始類型,也就是不可改變的,所以對(duì)它們進(jìn)行操作,一般都會(huì)返回一個(gè)新創(chuàng)建的值,所以把這些值傳遞給函數(shù)時(shí),其實(shí)傳遞的是一個(gè)值的拷貝副本,這一點(diǎn),基本沒(méi)啥爭(zhēng)議。

而引用類型指的是它的修改動(dòng)作可以影響到任何引用到它的變量。在 Go 語(yǔ)言中,引用類型有切片(slice)、字典(map)、接口(interface)、函數(shù)(func) 以及通道(chan) 。

問(wèn)題是,如果我們?cè)谀骋粋€(gè)函數(shù)體內(nèi)對(duì)外部定義的引用類型數(shù)據(jù)做修改操作:

package main  
import "fmt"  
func changeMap(data map[string]string) {  
	data["123"] = "333"  
}  
func main() {  
	a := map[string]string{}  
	a["123"] = "123"  
	fmt.Println("begin:", a)  
	changeMap(a)  
	fmt.Println("after:", a)  
}

程序返回:

begin: map[123:123]  
after: map[123:333]

很明顯,函數(shù)changeMap改變了外部的字典類型的值,那么我們就可以得出結(jié)論,引用類型的傳參是使用的引用傳遞?

引用變量(reference variable)和引用傳遞(pass-by-reference)

事實(shí)上,引用變量(reference variable)和引用傳遞(pass-by-reference)確實(shí)存在,只不過(guò)存在于其他的語(yǔ)言中,比如說(shuō)Python:

a = [2]  
print(id(a))  
def change(a):  
    print(id(a))  
    a.append(1)  
if __name__ == '__main__':  
    print(a)  
    change(a)  
    print(a)

這里我們定義了一個(gè)可變數(shù)據(jù)類型:列表a,然后將它傳入函數(shù)change中,進(jìn)行修改操作,同時(shí)使用系統(tǒng)內(nèi)置的id()方法分別打印修改前的值和內(nèi)存地址以及修改后的值和內(nèi)存地址,程序返回:

4311179392  
[2]  
4311179392  
[2, 1]

這說(shuō)明什么?說(shuō)明變量a是引用變量(reference variable),同時(shí)它作為參數(shù)的傳遞方式是引用傳遞(pass-by-reference),證據(jù)就是它原始的內(nèi)存地址和傳遞到函數(shù)內(nèi)的內(nèi)存地址是一致的,都是4311179392。

所以引用變量和引用傳遞應(yīng)該具備如下特點(diǎn):引用變量和原變量的內(nèi)存地址一樣。就像上面的例子里函數(shù)內(nèi)引用變量a和原變量a的內(nèi)存地址相同。函數(shù)使用引用傳遞,可以改變外部實(shí)參的值。就像上面的例子里,change函數(shù)使用了引用傳遞,改變了外部實(shí)參a的值。

Golang是否存在引用變量(reference variable)

Go lang中不存在引用變量:

package main  
import "fmt"  
func main() {  
	a := 1  
	var a1 *int = &a  
	var a2 *int = &a  
	fmt.Println("值", a1, " 內(nèi)存地址:", &a1)  
	fmt.Println("值:", a2, " 內(nèi)存地址:", &a2)  
}

程序返回:

值 0x140000140b8  內(nèi)存地址: 0x1400000e028  
值: 0x140000140b8  內(nèi)存地址: 0x1400000e030

和Python不同的是,在Go lang里,不可能有兩個(gè)變量有相同的內(nèi)存地址,所以也就不存在引用變量了。變量a1和a2的值相同,都指向變量a的內(nèi)存地址,但是變量a1和a2自己本身的內(nèi)存地址是不一樣的,而Python里的引用變量和原變量的內(nèi)存地址是相同的。

因此,在Go語(yǔ)言里是不存在引用變量的,也就自然沒(méi)有引用傳遞了。

字典為什么可以做到值傳遞但是可以更改原對(duì)象?

因?yàn)樽值潆m然名字叫做字典,或者叫做map,但那并不重要,其實(shí)它是指針:

package main  
import (  
	"fmt"  
	"unsafe"  
)  
func main() {  
	data := make(map[string]int)  
	var p uintptr  
	fmt.Println("字典大小:", unsafe.Sizeof(data))  
	fmt.Println("指針大小:", unsafe.Sizeof(p))  
}

程序返回:

字典大小: 8  
指針大小: 8

從占據(jù)內(nèi)存空間大小就可以看出,字典和指針其實(shí)就是一種東西,那如果字典是指針,那make返回的不應(yīng)該是*map[string]int嗎?為什么我們使用字典傳實(shí)參,從來(lái)都不加*?

在Go lang早期,的確對(duì)于字典是使用過(guò)指針形式的,但是最后Golang的設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn),幾乎沒(méi)有人使用字典不加指針,因此就直接去掉了形式上的指針?lè)?hào)*,類比的話,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)中幾乎從來(lái)就沒(méi)有人管AC米蘭叫AC米蘭,都是直呼米蘭,因?yàn)榇蠹叶颊J(rèn)為米蘭就是AC米蘭,所以都自動(dòng)省略了形式上的“AC”。

本質(zhì)上,我們可以理解字典作為參數(shù)傳遞方式是值傳遞,只不過(guò)引用類型傳遞的是一個(gè)指向底層數(shù)據(jù)的指針,所以我們?cè)诓僮鞯臅r(shí)候,可以修改共享的底層數(shù)據(jù)的值,進(jìn)而影響到所有引用到這個(gè)共享底層數(shù)據(jù)的變量,這也就是為什么字典在函數(shù)內(nèi)操作可以影響原對(duì)象的原因。

結(jié)語(yǔ)

引用類型之所以可以引用,是因?yàn)槲覀儎?chuàng)建引用類型的變量,其實(shí)是一個(gè)標(biāo)頭值,標(biāo)頭值里包含一個(gè)指針,指向底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),當(dāng)我們?cè)诤瘮?shù)中傳遞引用類型時(shí),其實(shí)傳遞的是這個(gè)標(biāo)頭值的副本,它所指向的底層結(jié)構(gòu)并沒(méi)有被復(fù)制傳遞,這也是引用類型傳遞高效的原因,換句話說(shuō),Go lang為了保證值傳遞的純粹性,才引入了指針的概念,如果Go lang里存在引用變量和引用傳遞,那指針不就成了畫蛇添足的浮筆浪墨了嗎?

以上就是解析Golang中引用類型是否進(jìn)行引用傳遞的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Go 引用類型引用傳遞的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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