關於 Go 中 Map 型別和 Slice 型別的傳遞

alfred_zhong發表於2019-01-16

Map 型別

先看例子 m1:

func main() {
    m := make(map[int]int)
    mdMap(m)
    fmt.Println(m)
}

func mdMap(m map[int]int) {
    m[1] = 100
    m[2] = 200
}複製程式碼

結果是

map[2:200 1:100]複製程式碼

我們再修改如下 m2:

func main() {
    var m map[int]int
    mdMap(m)
    fmt.Println(m)
}

func mdMap(m map[int]int) {
    m = make(map[int]int)
    m[1] = 100
    m[2] = 200
}複製程式碼

發現結果變成了

map[]複製程式碼

要理解這個問題,需要明確在 Go 中不存在引用傳遞,所有的引數傳遞都是值傳遞。

現在再來分析下,如圖:

m1 & m2 圖解
m1 & m2 圖解

可能有些人會有疑問,為什麼途中的 m 像是一個指標呢。檢視官方的 Blog 中有寫:

Map types are reference types, like pointers or slices, ...

這邊說 Map 型別是引用型別,像是指標或是 Slice(切片)。所以我們基本上可以把它當作是指標來看待(注意,只是近似,或者說其中含有指標,其內部仍然含有其他資訊,這裡只是為了便於理解),只不過這個指標有些特殊罷了。

m1 中,當呼叫 mdMap 方法時重新開闢了記憶體,將 m 的內容,也就是 map 的地址拷貝入了 m',所以此時當操作 map 時,m 和 m' 所指向的記憶體為同一塊,就導致 m 的 map 發生了改變。

而在 m2 中,在呼叫 mdMap 之前,m 並未分配記憶體,也就是說並未指向任何的 map 記憶體區域。從未導致 m' 的 map 修改不能反饋到 m 上。

Slice 型別

現在看一下 Slice。

s1:

func main() {
    s := make([]int, 2)
    mdSlice(s)
    fmt.Println(s)
}

func mdSlice(s []int) {
    s[0] = 1
    s[1] = 2
}複製程式碼

s2:

func main() {
    var s []int
    mdSlice(s)
    fmt.Println(s)
}

func mdSlice(s []int) {
    s = make([]int, 2)
    s[0] = 1
    s[1] = 2
}複製程式碼

不出所料:

s1 結果為

[1 2]複製程式碼

s2 為

[]複製程式碼

因為正如官方所說,Slice 型別與 Map 型別一樣,類似於指標,Slice 中仍然含有長度等資訊。

修改一下 s1,變成 s3:

func main() {
    s := make([]int, 2)
    mdSlice(s)
    fmt.Println(s)
}

func mdSlice(s []int) {
    s = append(s, 1)
    s = append(s, 2)
}複製程式碼

不再修改 slice 原先的兩個元素,而加上另外兩個,結果為:

[0 0]複製程式碼

發現修改並沒有反饋到原先的 slice 上。

這裡我們需要把 slice 想象為特殊的指標,其已經儲存了所指向記憶體區域長度,所以 append 之後的記憶體並不會反映到 main() 中:

s1 & s3 圖解
s1 & s3 圖解

那如何才能反映到 main() 中呢?沒錯,使用指向 Slice 的指標。

func mdSlice(s *[]int) {
    *s = append(*s, 1)
    *s = append(*s, 2)
}複製程式碼

記憶體如圖所示:

s3 修改圖解
s3 修改圖解

注意本文中記憶體區域分配是否連續完全隨機,不影響程式,只是為了圖解清晰。

Chan 型別

Go 中 make 函式能建立的資料型別就 3 類:Slice, Map, Chan。不比多說,相比讀者已經能想象 Chan 型別的記憶體模型了。的確如此,讀者可以自己嘗試,這邊就不過多贅述了。(可以通通過 == nil 的比較來進行測試)。

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