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一文帶你深入了解Golang中的參數傳遞機制

 更新時間:2024年01月14日 08:20:49   作者:路多辛  
值傳遞和引用傳遞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如何影響形參以及函數內部對形參的修改是否會影響到原始實參,下面就跟隨小編一起深入了解下golang中參數傳遞機制吧

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。

以上就是一文帶你深入了解Golang中的參數傳遞機制的詳細內容,更多關于Go參數傳遞機制的資料請關注腳本之家其它相關文章!

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