一文帶你深入了解Golang中的參數傳遞機制
值傳遞(Pass by Value)和引用傳遞(Pass by Reference)是編程語言中兩種主要的參數傳遞方式,決定了函數調用過程中實參(實際參數)如何影響形參(形式參數)以及函數內部對形參的修改是否會影響到原始實參。
什么是值傳遞 (Pass by Value)
在值傳遞中,當函數被調用時,實參的值會被復制一份,并將這個副本傳遞給對應的形參,函數內部對形參的操作不會改變實參的原始值。
優(yōu)點:
- 安全,函數內對參數的修改不會影響原始數據。
- 簡單清晰好理解,函數可以隨意操作參數而不會影響外部的值。
缺點:
創(chuàng)建副本可能導致額外的內存消耗,特別是當數據結構較大時。
不能直接修改原始數據,需要通過返回值或者使用指針/引用。
引用傳遞 (Pass by Reference)
在引用傳遞中,傳遞的是實參的內存地址,而不是實際值。因此,函數內部對形參的任何修改都會直接影響到原始實參的值。
優(yōu)點:
- 節(jié)省內存,因為沒有創(chuàng)建實際數據的副本。
- 在函數內可以直接修改原始數據。
缺點:
- 安全性降低,因為函數內部的修改會影響到函數外部的原始數據。
- 可能導致代碼難以理解和維護,因為數據可以在多個地方被修改。
Golang 中的參數傳遞方式
在 Go 語言中,所有的函數參數傳遞都是值傳遞(pass by value),當將參數傳遞給函數時,實際上是將參數的副本傳遞給函數。然而,這并不意味著在函數內部對參數的修改都不會影響原始數據。因為在 Go 中,有些數據類型本身就是引用類型,比如切片(slice)、映射(map)、通道(channel)、接口(interface)和指針(pointer)。當這些類型作為參數傳遞給函數時,雖然傳遞的是值,但值本身就是一個引用。
基本類型的值傳遞
基本類型(如int、float、bool 和 string)的簡單示例如下:
package main import "fmt" func modifyValue(x int) { x = 100 } func main() { original := 1 modifyValue(original) fmt.Println(original) // 輸出 1,未被修改 }
在上面的例子中,original 是一個 int 類型的變量,當被傳遞到 modifyValue 函數時,實際上是傳遞了它的副本。因此,在函數內部對 x 的修改并不會影響 original 的值。
切片的“引用”傳遞
看一個切片的例子,來理解下雖然是值傳遞,但看起來像是引用傳遞的情況。簡單示例代碼如下:
package main import "fmt" func modifySlice(s []int) { s[0] = 100 } func main() { originalSlice := []int{1, 2, 3} modifySlice(originalSlice) fmt.Println(originalSlice) // 輸出 [100, 2, 3],第一個元素被修改 }
在這個例子中,盡管 originalSlice 作為一個值傳遞給了 modifySlice 函數,但是這個值實際上是一個切片的引用。切片內部包含一個指向數組的指針,因此在函數內部修改切片的元素,實際上是修改了這個內部數組,從而影響了原始的切片。
使用指針實現(xiàn)引用傳遞
現(xiàn)在看看如何使用指針來實現(xiàn)類似引用傳遞的效果,從而能夠在函數內部修改基本類型的值。簡單示例代碼如下:
package main import "fmt" func modifyPointer(x *int) { *x = 100 } func main() { original := 1 modifyPointer(&original) fmt.Println(original) // 輸出 100,被修改 }
在這個例子中,傳遞了 original 變量的地址給 modifyPointer 函數。因為傳遞的是一個指向原始數據的指針的副本,所以當在函數內部通過這個指針修改數據時,實際上修改的是原始變量的值。
結構體的值傳遞
接下來,通過一個結構體的例子來說明值傳遞的概念。簡單示例代碼如下:
package main import "fmt" type Person struct { Name string Age int } func modifyStruct(p Person) { p.Name = "Alice" p.Age = 30 } func main() { originalPerson := Person{Name: "Bob", Age: 25} modifyStruct(originalPerson) fmt.Println(originalPerson) // 輸出 {Bob 25},未被修改 }
在上面的例子中,originalPerson 是一個 Person 類型的結構體。當被傳遞到 modifyStruct 函數時,傳遞的是這個結構體的副本。因此,函數內部對結構體的修改不會影響到原始的 originalPerson。
結構體指針的傳遞
最后來看一個結構體指針的例子,理解如何通過指針來修改結構體的字段。簡單示例代碼如下:
package main import "fmt" type Person struct { Name string Age int } func modifyStructPointer(p *Person) { p.Name = "路多辛" p.Age = 20 } func main() { originalPerson := &Person{Name: "luduoxin", Age: 25} modifyStructPointer(originalPerson) fmt.Println(*originalPerson) // 輸出 {路多辛 20} ,被修改 }
在這個例子中,傳遞了 originalPerson 的地址給 modifyStructPointer 函數。這次傳遞的是一個指向結構體的指針的副本,所以在函數內部對這個指針所指向的結構體的修改,實際上改變了原始的`originalPerson`結構體。
小結
Go 語言中的參數傳遞總是值傳遞,意味著傳遞的總是變量的副本,無論是基本數據類型還是復合數據類型。由于復合數據類型(如切片、映射、通道、接口和指針)內部包含的是對數據的引用,所以在函數內部對這些參數的修改可能會影響到原始數據。理解這一點對于編寫正確和高效的Go代碼至關重要。
另外即使是引用類型,比如切片,當長度或容量(比如使用 append 函數)發(fā)生變化了,可能會導致分配新的底層數組。這種情況下,原始切片不會指向新的數組,但是函數內部的切片會。因此,如果想在函數內部修改切片的長度或容量并反映到外部,應該傳遞一個指向切片的指針。
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