关于golang:一个实验带你真正搞懂-Go-结构体方法指针和值的区别

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家喻户晓，Go struct 定义方法时应用指针还是值的区别就是在办法内批改属性值时，用值定义的办法所做的批改只限于办法内，而指针则没有这个局限。

文章如果到这里就完结了，那么就很平平无奇了，于是我打算带大家去做个无聊然而值得思考的试验。

在开始之前，先写段简略的代码跑一下后面说到的货色，顺便让大家相熟一下接下来试验代码的一些编码规定，哦对了，以下代码写于 2021.08，Go 版本是 1.16.5，如果你看到这篇文章的时候 Go 曾经更新了很多个版本了，可能就不实用了。废话不多说，上代码：

package main

import "fmt"

type Foo struct {val int}

/**
 *  在这里，我定义了两个 Set 办法，一个 P 结尾，一个 V 结尾，聪慧的你必定很快就反馈过去了：*  P 即 Pointer，V 即 Value
 *
 * 另外我在这里加了个 callBy，不便追踪调用链
 */
func (f *Foo) SetP(v int, callBy string) {
    f.val = v
    fmt.Printf("In SetP():  call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
}

func (f Foo) SetV(v int, callBy string) {
    f.val = v
    fmt.Printf("In SetV():  call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
}


func main() {f := Foo{0}
    fmt.Printf("In main():                      val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")

    f.SetP(1, "main")
    fmt.Printf("In main(): after f.SetP(1):     val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")

    f.SetV(2, "main")
    fmt.Printf("In main(): after f.SetV(2):     val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")
}

运行后果：

In main():                      val:0
=====================================
In SetP():  call by:main        val:1
In main(): after f.SetP(1):     val:1
=====================================
In SetV():  call by:main        val:2
In main(): after f.SetV(2):     val:1

如咱们预期，通过值定义的办法内对属性的批改并不会把影响带到内部。

接下来，开始咱们的试验

如果办法套娃，会产生什么？

在咱们日常开发时，常常会遇到办法里调用另一个办法，那如果被调用的办法里批改了属性，会产生什么呢？

套娃会有四种状况：PV、VP、VV、PP（ 理论状况可能还会呈现更多层的套娃，然而这里咱们只须要弄懂一层的，剩下能够依照数学归纳法去了解。），往代码中加四个 Set 办法：

func (f *Foo) SetPV(v int, callBy string) {f.SetV(v+1, callBy+"->SetPV")
    fmt.Printf("In SetPV(): call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
    f.val = v
}

func (f Foo) SetVP(v int, callBy string) {f.SetP(v+1, callBy+"->SetVP")
    fmt.Printf("In SetVP(): call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
    f.val = v
}

func (f *Foo) SetPP(v int, callBy string) {f.SetP(v+1, callBy+"->SetPP")
    fmt.Printf("In SetPP(): call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
    f.val = v
}

func (f Foo) SetVV(v int, callBy string) {f.SetV(v+1, callBy+"->SetVV")
    fmt.Printf("In SetVV(): call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
    f.val = v
}

而后在 main() 里加上：

func main() {f := Foo{0}
    fmt.Printf("In main():                      val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")

    f.SetP(1, "main")
    fmt.Printf("In main(): after f.SetP(1):     val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")

    f.SetV(2, "main")
    fmt.Printf("In main(): after f.SetV(2):     val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")

    f.SetPV(3, "main")
    fmt.Printf("In main(): after f.SetPV(3):    val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")

    f.SetVP(4, "main")
    fmt.Printf("In main(): after f.SetVP(4):    val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")

    f.SetVV(5, "main")
    fmt.Printf("In main(): after f.SetVV(5):    val:%d\n", f.val)
    fmt.Println("=====================================")

    f.SetPP(6, "main")
    fmt.Printf("In main(): after f.SetPP(6):    val:%d\n", f.val)
}

执行后果：

In main():                      val:0
=====================================
In SetP():  call by:main        val:1
In main(): after f.SetP(1):     val:1
=====================================
In SetV():  call by:main        val:2
In main(): after f.SetV(2):     val:1
=====================================
In SetV():  call by:main->SetPV val:4
In SetPV(): call by:main        val:1
In main(): after f.SetPV(3):    val:3
=====================================
In SetP():  call by:main->SetVP val:5
In SetVP(): call by:main        val:5
In main(): after f.SetVP(4):    val:3
=====================================
In SetV():  call by:main->SetVV val:6
In SetVV(): call by:main        val:3
In main(): after f.SetVV(5):    val:3
=====================================
In SetP():  call by:main->SetPP val:7
In SetPP(): call by:main        val:7
In main(): after f.SetPP(6):    val:6

列个表格：

办法 main() 调用完结时 f.val 值 第一层办法名 / 第二层办法完结时 f.val 值 第二层办法名 / 办法完结时 f.val 值
SetPV() 3 SetPV(3) / 1 SetV(3+1) / 4
SetVP() 3 SetVP(4) / 5 SetP(4+1) / 5
SetVV() 3 SetVV(5) / 3 SetV(5+1) / 6
SetPP() 6 SetPP(6) / 7 SetP(6+1) / 7

得出结论：只有整个调用链路都是用指针定义的办法，对属性做的批改才会保留，否则只会在办法内无效，合乎最开始说的规定。

到这里你可能认为文章就要完结了，然而并没有，咱们重点关注一下 SetVP()：

func (f Foo) SetVP(v int, callBy string) {f.SetP(v+1, callBy+"->SetVP") // 看这里，这里可是指针喔，为什么它批改的值，也仅限于 SetVP() 内呢
    fmt.Printf("In SetVP(): call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
    f.val = v
}

把长得很像的 SetPP() 批改一下：

func (f *Foo) SetPP(v int, callBy string) {f.SetP(v+1, callBy+"->SetPP") // 这里也是指针
    fmt.Printf("In SetPP(): call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
    // f.val = v /* 正文掉了这一行 */
}

执行它之后，它批改的值却不仅仅是在 SetPP() 外部！难道 (f Foo) 会导致外部的 (f *Foo) 办法也拷贝了一份？

把指针打印进去确认一下！

func (f *Foo) SetP(v int, callBy string) {fmt.Printf("In SetP():  &f=%p\t&f.val=%p\n", &f, &f.val)
    f.val = v
    fmt.Printf("In SetP():  call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
}

// ... 省略其余办法的批改，都是一样的，只是换个名字而已

func (f Foo) SetVP(v int, callBy string) {fmt.Printf("In SetVP(): &f=%p\t&f.val=%p\n", &f, &f.val)
    f.SetP(v+1, callBy+"->SetVP")
    fmt.Printf("In SetVP(): call by:%s\tval:%d\n", callBy, f.val)
    f.val = v
}

func main() {f := Foo{0}
    fmt.Printf("In main():                      val:%d\n", f.val)
    // ... 省略其余没有批改的中央
}

看看运行后果（我标记了须要重点关注的那三行）：

In main():                      val:0
⚠️ In main(): &f=0x14000124008     &f.val=0x14000124008
====================================================
In SetP():  &f=0x14000126020    &f.val=0x14000124008
In SetP():  call by:main        val:1
In main(): after f.SetP(1):     val:1
====================================================
In SetV():  &f=0x14000124010    &f.val=0x14000124010
In SetV():  call by:main        val:2
In main(): after f.SetV(2):     val:1
====================================================
In SetPV(): &f=0x14000126028    &f.val=0x14000124008
In SetV():  &f=0x14000124018    &f.val=0x14000124018
In SetV():  call by:main->SetPV val:4
In SetPV(): call by:main        val:1
In main(): after f.SetPV(3):    val:3
====================================================
⚠️ In SetVP(): &f=0x14000124030    &f.val=0x14000124030
⚠️ In SetP():  &f=0x14000126030    &f.val=0x14000124030
In SetP():  call by:main->SetVP val:5
In SetVP(): call by:main        val:5
In main(): after f.SetVP(4):    val:3
====================================================
In SetVV(): &f=0x14000124038    &f.val=0x14000124038
In SetV():  &f=0x14000124060    &f.val=0x14000124060
In SetV():  call by:main->SetVV val:6
In SetVV(): call by:main        val:3
In main(): after f.SetVV(5):    val:3
====================================================
In SetPP(): &f=0x14000126038    &f.val=0x14000124008
In SetP():  &f=0x14000126040    &f.val=0x14000124008
In SetP():  call by:main->SetPP val:7
In SetPP(): call by:main        val:7
In main(): after f.SetPP(6):    val:6

能够发现：

  1. 不论是 (f Foo) 还是 (f *Foo)，在办法外部，f 自身都是拷贝的
  2. 属性地址
    2.1. 如果是指针办法，则属性地址继承于调用方
    2.2. 如果是值办法，则属性地址是新开拓的空间地址

至于说套娃调用多了会不会导致内存飙升，这里就不展开讨论了，有趣味的能够去本人查阅材料或者看看 Go 自身的底层实现。

总结

在这篇文章终于完结之前，总结一下这个无聊的试验对咱们的理论开发有哪些有意义的提醒：

  • 如果某个办法你须要对属性做长期批改（比方以后办法须要调用其余办法，而指标办法会读取属性值且你不被容许批改指标办法），那么你应该将这个办法定义为值传递的
  • 如果你某个办法定义为值传递的了，那么切记，你在这个办法内间接或者套娃所做的所有批改都不会不会向上传递（作用到调用者那里），然而它会向下传递

本文首发于自己博客：https://yian.me/blog/what-is/go-struct-methods-on-values-or-pointers.html

正文完
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发表至： golang
2021-08-29
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