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关于go:为什么-Go-forrange-的-value-值地址每次都一样

jiezi

原文链接： 为什么 Go for-range 的 value 值地址每次都一样？

循环语句是一种罕用的控制结构，在 Go 语言中，除了 for 关键字以外，还有一个 range 关键字，能够应用 for-range 循环迭代数组、切片、字符串、map 和 channel 这些数据类型。

然而在应用 for-range 循环迭代数组和切片的时候，是很容易出错的，甚至很多老司机一不小心都会在这里翻车。

具体是怎么翻的呢？咱们接着看。

景象

先来看两段很有意思的代码：

有限循环

如果咱们在遍历数组的同时向数组中增加元素，是否失去一个永远都不会进行的循环呢？

比方上面这段代码：

func main() {arr := []int{1, 2, 3}
    for _, v := range arr {arr = append(arr, v)
    }
    fmt.Println(arr)
}

程序输入：

$ go run main.go
1 2 3 1 2 3

上述代码的输入意味着循环只遍历了原始切片中的三个元素，咱们在遍历切片时追加的元素并没有减少循环的执行次数，所以循环最终还是停了下来。

雷同地址

第二个例子是应用 Go 语言常常会犯的一个谬误。

当咱们在遍历一个数组时，如果获取 range 返回变量的地址并保留到另一个数组或者哈希时，会遇到令人困惑的景象：

func main() {arr := []int{1, 2, 3}
    newArr := []*int{}
    for _, v := range arr {newArr = append(newArr, &v)
    }
    for _, v := range newArr {fmt.Println(*v)
    }
}

程序输入：

$ go run main.go
3 3 3

上述代码并没有输入 1 2 3，而是输入 3 3 3。

正确的做法应该是应用 &arr[i] 代替 &v，像这种编程中的细节是很容易出错的。

起因

具体起因也并不简单，一句话就能解释。

对于数组、切片或字符串，每次迭代，for-range 语句都会将原始值的正本传递给迭代变量，而非原始值自身。

口说无凭，具体是不是这样，还得靠源码谈话。

Go 编译器会将 for-range 语句转换成相似 C 语言的 三段式循环 构造，就像这样：

// Arrange to do a loop appropriate for the type.  We will produce
//   for INIT ; COND ; POST {
//           ITER_INIT
//           INDEX = INDEX_TEMP
//           VALUE = VALUE_TEMP // If there is a value
//           original statements
//   }

迭代 数组 时，是这样：

// The loop we generate:
//   len_temp := len(range)
//   range_temp := range
//   for index_temp = 0; index_temp < len_temp; index_temp++ {//           value_temp = range_temp[index_temp]
//           index = index_temp
//           value = value_temp
//           original body
//   }

切片：

//   for_temp := range
//   len_temp := len(for_temp)
//   for index_temp = 0; index_temp < len_temp; index_temp++ {//           value_temp = for_temp[index_temp]
//           index = index_temp
//           value = value_temp
//           original body
//   }

从下面的代码片段，能够总结两点：

  1. 在循环开始前，会将数组或切片赋值给一个新变量，在赋值过程中就产生了拷贝，迭代的实际上是正本，这也就解释了景象 1。
  2. 在循环过程中，会将迭代元素赋值给一个长期变量，这又产生了拷贝。如果取地址的话，每次都是一样的，都是长期变量的地址。

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参考文章：

  • https://garbagecollected.org/2017/02/22/go-range-loop-internals/
  • https://draveness.me/golang/docs/part2-foundation/ch05-keywor…

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  • [为什么 Go 不反对 []T 转换为 []interface](https://mp.weixin.qq.com/s/cwDEgnicK4jkuNpzulU2bw)
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