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go語言中值類型和指針類型的深入理解_Golang

作者：陳大俠 ? 更新時間： 2022-05-02 編程語言

golang這個語言用起來和java、 c#之類語言差不多，和c/c++差別比較大，有自動管理內存機制，省心省力。

然而，如果寫golang真的按寫java的習慣去寫，也容易出問題，因為golang中有指針的概念，雖然這個指針是c/c++的自動化版本，但是卻也有指針的特征，如果不熟悉其中原理，寫出來的程序雖然不至于有運行BUG，性能卻不友好。

因此，不能完全以寫java的思路去寫golang，一定要注意其中差別。

我們知道，在java之中，除了基本類型之外，所有的變量類型都是引用類型，你可以隨意的將引用當作參數傳遞，也可以將引用當作返回值返回，都不會有任何問題。

public class Main {
    static class Person{
        private String name;
        private String addr;
        private int age;

        public void addAge() {
            age ++;
        }
    }

    private static Person addAge(Person person) {
        person.addAge();
        return person;//可以這么返回，沒任何問題
    }

    public static void main(String[] args){
        Person person = new Person();
        addAge(person);//可以這么調用，沒任何問題
    }
}

如果你沒寫過c/c++，會覺得這一切顯得這么自然，仿佛這是最常規的操作。然而如果你寫過c/c++，就會發現這么寫并不是常態，而是非常美好的事情，在c/c++里面必須避免這么寫。

class Person
{
private:
	string name;
	string addr;
	int age;

public:
	void addAge()
	{
		this->age++;
	}
};

Person addAge(Person person)
{
	person.addAge();
	return person; //不能直接返回，會拷貝person對象
}

int main()
{
	Person person;
	addAge(person);//不能直接傳遞，會拷貝person對象
}

如上面代碼所示，如果將person對象直接傳遞或者返回，會拷貝對象中的數據，產生額外的開銷，因為這是按值傳遞的模式。在java中也有這種按值傳遞的拷貝，但是只會在基本類型上起作用，而基本類型體積很小，long才8個字節，int 4個字節，對象都是按引用傳遞。

在c++中解決這個問題不止一種手段，但是寫出來的代碼都非常蹩腳難看。在這里我們用指針來解決這個拷貝問題

class Person
{
private:
	string name;
	string addr;
	int age;

public:
	void addAge()
	{
		this->age++;
	}
};

Person* addAge(Person* person)
{
	person->addAge();
	return person; //可以返回，不會拷貝整個對象，只會拷貝指針（8字節）
}

int main()
{
	Person person;
	addAge(&person);//取地址后傳遞， 不會拷貝整個對象，只會拷貝指針（8個字節）
	//或者
	Person* pPerson = new Person;
	addAge(pPerson);//直接傳遞指針
  delete pPerson;//動態分配必須刪除，否則有內存泄露風險
}

c++的做法是不是比java費事的多，所以平時我們吐槽java語法臃腫被c#、person、kotlin調用，而它卻能吊打c++，因為c++能讓你好好的傳遞參數和返回值都做不到。

golang整體的機制雖然偏向于java的易用性，而在變量傳遞返回這一塊，卻繼承了c++的習慣，區分按值傳遞和按指針傳遞，如果寫代碼的時候值和指針不分，雖然程序不會報錯，但是卻會產生額外的拷貝開銷，對性能不友好。

type Person struct {
	name string
	addr string
	age int
}

func (this* Person) addAge()  {
	this.age++
}

func addAge(person Person) Person  {
	person.addAge()
	return person //不能直接返回，會拷貝person對象
}

func main()  {
	person := Person{}
	addAge(person)//不能直接傳遞，會拷貝person對象
}

上面的代碼就是個錯誤示范，在java中這么寫完全沒問題，在golang中卻不行，因為這是按值傳遞，會拷貝對象，就跟c/c++一樣。

type Person struct {
	name string
	addr string
	age int
}

func (this* Person) addAge()  {
	this.age++
}

func addAge(person* Person) *Person  {
	person.addAge()
	return person //可以返回，不會拷貝整個對象，只會拷貝指針（8字節）
}

func main()  {
	person := Person{}
	addAge(&person)//取地址后傳遞， 不會拷貝整個對象，只會拷貝指針（8個字節）
  //或
  person1 := new(Person)
	addAge(person1)//直接傳遞指針， 不會拷貝整個對象，只會拷貝指針（8個字節）
}

這是這是正確的使用方式，按指針傳遞，就跟c/c++一樣。

于此同時，當你直接使用golang內置的map或者切片類型，不用擔心這個問題，因為make出來的map或者切片，默認就是指針類型，傳遞和返回時不會按值拷貝。

func doSome(input map[string]string) map[string]string  {
	input["hello"] = "world"
	return input //可以直接返回，不會按值拷貝，map默認是一個指針
}

func main() {
	data := make(map[string]string,5)
	doSome(data) //可直接傳遞，不會按值拷貝，map是一個指針
}

所以，如果你從java轉到golang，同時又沒有寫過c/c++，那么要萬分注意這個問題，千萬不能完全以寫java代碼的習慣去寫go，否則在循環中出現大對象只拷貝，會是性能毒藥。

總而言之，golang這門計算機語言，同時具有java和c/c++的特征，要能好好使用，需要有這兩門語言的基礎。

總結

原文鏈接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/473964302

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