golang函数传参——值传递理解

news2024/10/2 16:25:11

做了五年的go开发，却并没有什么成长，都停留在了业务层面了。一直以为golang中函数传参，如果传的是引用类型，则是以引用传递，造成这样的误解，实在也不能怪我。我们来看一个例子，众所周知，slice是个引用类型，我们以slice为例。

package main

import "fmt"

func main() {
  strSlice := make([]string, 0,10)
  strSlice = append(strSlice, "初始值")
  //打印一下没有在函数内部修改的初始情况
  fmt.Println("strSlice:",strSlice,"strSlice地址：",&strSlice[0])
  //在函数内部修改初始slice内容，再打印
  change(strSlice)
  fmt.Println("strSlice:",strSlice,"strSlice地址：",&strSlice[0])
}
func change(str []string){
  fmt.Println("函数传参地址：",&str[0])
  str[0]="改掉这个内容"
}

猜猜，打印出来的会是什么结果？

不管你是怎么看，如果只有这么一个案例，就很容易产生误解。打印的函数参数的地址和外部slice的地址是一致，并且在函数体内修改的值的确影响了slice的值，由此现象很容易得出是引用传递。

事实果真如此么？我们再来看一个案例。

package main

import "fmt"

func main() {
  strSlice := make([]string, 0,10)
  strSlice = append(strSlice, "初始值")
  //打印一下没有在函数内部修改的初始情况
  fmt.Println("strSlice:",strSlice,"strSlice地址：",&strSlice[0])
  //在函数内部修改初始slice内容，再打印
  change(strSlice)
  fmt.Println("strSlice:",strSlice,"strSlice地址：",&strSlice[0])
}
func change(str []string){
  fmt.Println("函数传参地址：",&str[0])
  str=append(str,"新增一个内容")
}

如果是引用传递，那么经过change函数追加了值的strSlice应该是能打印出追加的值。好了，我们直接看结果。

结果，很是出乎我的意料之外啊，竟然不是像我上面猜想的那样。由此至少可以得出一个结论，golang中函数的参数传递不是引用传递。那么，也就是说即使参数是引用类型，也是值传递，既然是值传递，第一个案例作何理解呢？第二个案例又如何理解呢？

我们看一下slice的底层结构。

//go 1.20.3 path: /src/runtime/slice.go
type slice struct {
 array unsafe.Pointer
 len   int
 cap   int
}

array 是一个指向底层数组的指针，这个数组存储着切片中的元素。len 表示切片的长度，即切片中元素的数量。cap 表示切片的容量，即切片底层数组中可用的元素数量。golang的函数传参都是值传递，即使传递的是引用类型，也是对应引用类型的地址拷贝。因此，第一个案例中，实际上是把指向底层数组的指针的地址拷贝生成一个副本传到了函数体中，所以，第一个案例中修改了0xc00006c0a0地址里的内容会引发外面的参数发生变化。这个我们可以做个案例测试一下。

package main

import "fmt"

func main() {
  strSlice := make([]string, 0,10)
  strSlice = append(strSlice, "初始值")
  //打印一下没有在函数内部修改的初始情况
  fmt.Println("strSlice:",strSlice,"strSlice地址：",&strSlice[0])
  //在函数内部修改初始slice内容，再打印
  change(strSlice)
  fmt.Println("strSlice:",strSlice,"strSlice地址：",&strSlice[0])
}
func change(str []string){
  fmt.Println("函数传参地址：",&str[0])
  for i:=0;i<10;i++{
    str = append(str, fmt.Sprint(i))
  }
  fmt.Println("扩容之后的地址：",&str[0])
  str[0]="改掉这个内容"
}

我们知道，当slice发生扩容，runtime会开辟一块新的内存地址把内容拷贝到新的地址指向的内存中，那么，我们可以测试一下，当slice发生扩容，再修改内容，就不会影响原来的参数。

实际结果，验证了我们的猜想，扩容之后，开辟新的内存地址来存放内容，因此，再修改这个参数也不会影响外部参数。

可是这个依然没有解除掉第二个案例——没有扩容时，函数内append之后外部参数打印结果和预期不符的疑惑。实际上并不矛盾，因为，slice结构中有一个变量len,这个表示slice中元素的数量，用大白话来理解就是可见的元素，传参的过程中，不仅拷贝了地址，还拷贝了len和cap，因此，虽然形参中的len发生了变化，但是并不影响实参的len。画个内存示意图来理解一下。

package main

import "fmt"

func main() {
  strSlice := make([]string, 0,10)
  strSlice = append(strSlice, "初始值")
  //打印一下没有在函数内部修改的初始情况
  fmt.Println("strSlice:",strSlice,"strSlice地址：",&strSlice[0],"len=",len(strSlice))
  //在函数内部修改初始slice内容，再打印
  change(strSlice)
  fmt.Println("strSlice:",strSlice,"strSlice地址：",&strSlice[0],"len=",len(strSlice))
}
func change(str []string){
  fmt.Println("函数传参地址：",&str[0])
  str=append(str,"新增一个内容")
  fmt.Println("形参str长度:",len(str))
}