Go语言 值传递

官方说法，Go中只有值传递，没有引用传递

而Go语言中的一些让你觉得它是引用传递的原因，是因为Go语言有值类型和引用类型，但是它们都是值传递。

值类型 有int、float、bool、string、array、sturct等

引用类型有slice，map，channel，interface，func等

值类型：内存中变量存储的是具体的值。 比如: var num int 。num存放的是具体的int值，但是变量在内存中的地址可以通过 &num 来获取。

引用类型：变量直接存放的就是一个地址值，这个地址值指向的空间存的才是值。

代码测试：

func main() {
	slice := []int{1, 2, 3}
	arr := [2]int{1, 2}
	m := make(map[string]string)
	a := 13
	var i *int = &a

	ch := make(chan string)
	fmt.Printf("[main array] %p\n", &arr)
	fmt.Printf("[main pointer] %p\n", &i)
	fmt.Printf("[main map] %p\n", &m)
	fmt.Printf("[main slice] %p\n", &slice)
	fmt.Printf("[main chan] %p\n", &ch)
	fmt.Printf("[main slice 第一个元素的地址: ] %p\n", &slice[0])

	fmt.Println()
	get(arr, slice, m, i, ch)
}

func get(arr [2]int, s []int, m map[string]string, i *int, ch chan string) {
	fmt.Printf("[main array] %p\n", &arr)
	fmt.Printf("[get pointer] %p\n", &i)
	fmt.Printf("[get map] %p\n", &m)
	fmt.Printf("[get slice] %p\n", &s)
	fmt.Printf("[get chan] %p\n", &ch)
	fmt.Printf("[get slice 第一个元素的地址: ] %p\n", &s[0])
}

测试结果：

可以发现，数组、slice、map、chan、指针在传递过程中，地址都发生了变化。这说明传递的是一份拷贝。这里需要特意强调切片的第一个元素的地址前后没有发生改变。

但是我们在日常写go代码时发现，在函数里修改slice、map，函数外的值也会改变，这是为什么呢？

那接下来就逐个分析下。源码版本是1.21.3,这里就只是查看下源码创建slice,map时的返回值而已，不会讲解过多的源码内容。

引用类型分析

slice

 slice 是一个长度可变的连续数据序列，其是个结构体，其中包含的字段包括：指向内存空间地址起点的指针 array、一个表示了存储数据长度的 len 和分配空间长度的 cap。

type slice struct {
	array unsafe.Pointer
	len   int
	cap   int
}

func makeslice(et *_type, len, cap int) unsafe.Pointer {    
    .....................
	return mallocgc(mem, et, true)
}

创建slice时候，返回的是数组地址。

那么 slice 在传递过程中，本质上传递的是 slice实例中的内存地址 array。

因为slice是引用类型，指向的是同一个数组。也通过前面的测试代码结果,可以看到，在函数内外，slice本身的地址&slice变了，但是两个指针指向的底层数据，也就是&slice[0]数组首元素的地址是不变的。

所以在函数内部的修改可以影响到函数外部，这个很容易理解。

那再来看看对slice使用append。代码如下

func main() {
	arr := make([]int, 0) //容量cap不够的情况
	// arr := make([]int, 0, 5) //容量cap足够的情况
	arr = append(slice, 2, 4)
	fmt.Printf("main1 slice地址:%p, 底层数组地址:%p ,len:%d, cap:%d\n", &arr, &arr[0], len(arr), cap(arr))
	appendSlice(arr)
	fmt.Printf("main2 slice地址:%p, 底层数组地址:%p ,len:%d, cap:%d\n", &arr, &arr[0], len(arr), cap(arr))
}

func appendSlice(arr []int) {
	fmt.Printf("传递参数后,append前 slice地址:%p, 底层数组地址:%p ,len:%d, cap:%d\n", &arr, &arr[0], len(arr), cap(arr))
	arr = append(arr, 1)
	fmt.Println()
	fmt.Printf("append后 slice地址:%p, 底层数组地址:%p ,len:%d, cap:%d\n", &arr, &arr[0], len(arr), cap(arr))
}

主要就有两种情况：

切片make不够容量

即是append时需要扩容

1.首先，外部传入一个slice,引用类型。

2.也还是值传递(slice地址发生了改变)，但是两个arr指向的底层数组首元素&arr[0]没有改变，也就是array unsafe.Pointer不变。

3.在内部调用append，因为cap容量不够，要扩容，重新在新的地址空间分配底层数组，所以数组首元素的地址改变了。

4.回到函数外部，外部的slice指向的底层数组为原数组，内部的修改不影响原数组。

切片make够容量

结果一样是[2 4]，虽然函数内部append的结果同样不影响外部的输出，但是原理却不一样。

不同之处：

• 在内部调用append的时候，由于cap容量足够，所以不需要扩容，在原地址空间增加一个元素即可，所以底层数组的首元素地址相同。
• 回到函数外部，打印出来还是[2 4],是因为外层的len是2，所以只能打印2个元素，实际上第3个元素的地址上已经有数据了。只不过因为len为2，所以我们无法看到第3个元素。

 

 不管cap容量够不够，其都没有改变外部slice的len和cap,所以最终看到的slice的len和cap都是没有改变的。

想要改变长度的的话，要传slice的指针。

传指针进去，拷贝的就是这个指针。指针指向的对象，也就是slice本身，是不变的。

func appendSlicePointer(arr *[]int) {
	*arr = append(*arr, 5)
}

map

map使用的时候都是通过make来创建，例如

mymap := make(map[int]string)

 通过查看源码我们可以看到，实际上make底层调用的是makemap函数。而在src/runtime/hashmap.go源代码305行发现，makemap函数返回的是一个hmap类型的指针*hmap。也就是说map===*hmap。hmap是个结构体。

// makemap implements Go map creation for make(map[k]v, hint).
func makemap(t *maptype, hint int, h *hmap) *hmap {
	.......................
	return h
}

而对于指针类型的参数来说，只是复制了指针本身，指针所指向的地址还是之前的地址。所以对map的修改是可以影响到函数外部的。

chan

管道的创建

channel := make(chan int, 5)

通过查看src/runtime/chan.go源代码72行发现，makechan函数返回的是一个hchan类型的指针*hchan。hchan也是个结构体。所以chan类型和map类型是本质是一样的。

func makechan(t *chantype, size int) *hchan {
	.................
	var c *hchan
	.....................
	return c
}

总结：

1.Go中只有值传递，没有引用传递

2.如果需要函数内部的修改能影响到函数外部，那就传指针

3.map/chan本身是指针，是引用类型，直接传其本身即可

4.slice 在传递过程中，本质上传递的是其内存地址 array，也即是指针，直接传slice本身即可

5.slice的append操作需要修改结构体的len或者cap，类似于struct。若要影响到函数外部，需要传指针，或通过函数返回值返回结果