Go 语言陷阱 - 数组和切片

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Go 语言陷阱 - 数组和切片 (Dec 7, 2020)

源代码/数据集已上传到 Github - high-performance-go

golang gotchas

1 第一个陷阱

1.1 下面程序的输出是

func foo(a [2]int) {
	a[0] = 200
}

func main() {
	a := [2]int{1, 2}
	foo(a)
	fmt.Println(a)
}

1.2 答案

正确的输出是 [1 2]，数组 a 没有发生改变。

在 Go 语言中，数组是一种值类型，而且不同长度的数组属于不同的类型。例如 [2]int 和 [20]int 属于不同的类型。
当值类型作为参数传递时，参数是该值的一个拷贝，因此更改拷贝的值并不会影响原值。

我们在切片(slice)性能及陷阱这篇文章中也提到了，为了避免数组的拷贝，提高性能，建议传递数组的指针作为参数，或者使用切片代替数组。

1.3 更多

如果将上述程序替换为：

func foo(a *[2]int) {
	(*a)[0] = 200
}

func main() {
	a := [2]int{1, 2}
	foo(&a)
	fmt.Println(a)
}

或

func foo(a []int) {
	a[0] = 200
}

func main() {
	a := []int{1, 2}
	foo(a)
	fmt.Println(a)
}

输出将会变成 [200 2]。

在切片(slice)性能及陷阱这篇文章中，我们也提到了切片由三个值构成：

*ptr 指向底层数组的指针
len 长度
cap 容量

因此，将切片作为参数时，拷贝了一个新切片，即拷贝了构成切片的三个值，包括底层数组的指针。对切片中某个元素的修改，实际上是修改了底层数组中的值，因此原切片也发生了改变。

2 第二个陷阱

2.1 下面程序的输出是

func foo(a []int) {
	a = append(a, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
	a[0] = 200
}

func main() {
	a := []int{1, 2}
	foo(a)
	fmt.Println(a)
}

2.2 答案

输出仍是 [1 2]，切片 a 没有发生改变。

传参时拷贝了新的切片，因此当新切片的长度发生改变时，原切片并不会发生改变。而且在函数 foo 中，新切片 a 增加了 8 个元素，原切片对应的底层数组不够放置这 8 个元素，因此申请了新的空间来放置扩充后的底层数组。这个时候新切片和原切片指向的底层数组就不是同一个了。因此，对新切片第 0 个元素的修改，并不会影响原切片的第 0 个元素。

如果如果希望 foo 函数的操作能够影响原切片呢？

两种方式：

设置返回值，将新切片返回并赋值给 main 函数中的变量 a。
切片也使用指针方式传参。

func foo(a []int) []int {
	a = append(a, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
	a[0] = 200
	return a
}

func main() {
	a := []int{1, 2}
	a = foo(a)
	fmt.Println(a)
}

或

func foo(a *[]int) {
	*a = append(*a, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
	(*a)[0] = 200
}

func main() {
	a := []int{1, 2}
	foo(&a)
	fmt.Println(a)
}

上述两个程序的输出均为：

1	[200 2 1 2 3 4 5 6 7 8]

从可读性上来说，更推荐第一种方式。

附推荐与参考

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