逐步学习Go-参数传递-值传递 vs 指针传递_差异与应用

概述

在大多数编程语言中，函数参数的传递方式可以分为两种类型：值传递和引用传递。

比如，在Java中，对象的引用是通过’引用传递’，而基本数据类型则是通过’值传递’。在Python中，变量总是通过引用传递，不过由于其对象模型的不可变性，表现可能会像值传递。而在Go语言中，可以通过指针显式地使用引用传递。

值传递

在值传递中，函数收到参数的副本。这意味着，原始数据是安全的，不会受到函数中操作的影响，因为函数操作的仅仅是副本。

这就像给朋友发照片：你发送的是图片的副本，你的原图不会受到影响，即使朋友对照片进行了编辑。

举个例子来看值传递:

package main

import "fmt"

func modifyValue(val int) {
    // 修改的是副本
    val *= 2 
}

func main() {
    initial := 10
    // 发送一个原始值的副本
    modifyValue(initial) 
    // initial保持不变
    fmt.Println("initial after modifyValue:", initial) 
}

运行截图如下：

指针传递（通过指针）

指针传递，是把参数的内存地址传给函数，调用函数时会将这个内存地址复制。这样，函数就能直接修改存在于该地址的原始数据。

这就像是给朋友家钥匙，让他们直接进入你家修改东西。他们的操作会直接反应在你的家（原始数据）上。

来看一个指针传递的例子:

package main

import "fmt"

func modifyPointer(ptr *int) {
    // 直接修改原始值
    *ptr *= 2 
}

func main() {
    initial := 10
    // 发送内存地址
    modifyPointer(&initial) 
    // initial被修改了
    fmt.Println("initial after modifyPointer:", initial) 
}

运行截图如下：

总结指针传递的优势

来点需要背诵的知识吧。

1. 修改原始数据: 通过指针传递，可以直接对原始数据进行操作(传入传出参数就用指针)。
2. 节省内存开销: 大型的数据结构在值传递中会产生巨大的内存拷贝，但指针仅传递地址，非常高效。
3. 共享数据: 指针允许多个函数操作同一数据源，实现数据共享。
4. 灵活性: 可以处理任何类型的数据，只要是一致的接口或类型。
5. 性能优化: 在性能要求高的场景下，指针避免数据拷贝，提升效率。

节省内存单独说下

先来个大型的数据结构的例子：

package main

import "fmt"

// 大型结构
type BigStruct struct {
    // 10000个整数的数组
    Data [10000]int 
}

// 通过值传递，复制整个结构体
func modifyBigStruct(bs BigStruct) {
    // 只修改副本的第一个元素
    bs.Data[0] = 10 
}

func main() {
    // 创建并初始化一个庞大的结构体实例
    big := BigStruct{} 
    // 值传递
    modifyBigStruct(big) 
    // 原结构体保持不变
    fmt.Println("First element after modifyBigStruct:", big.Data[0]) 
}

接下来我们来一个指针传递：

package main

import "fmt"

// 大型结构
type BigStruct struct {
    Data [10000]int
}

// 通过指针传递，直接操作原结构体
func modifyBigStructPtr(bs *BigStruct) {
    // 修改原结构体的第一个元素
    bs.Data[0] = 10 
}

func main() {
    big := BigStruct{}
    // 引用传递（指针传递）
    modifyBigStructPtr(&big) 
    // 原结构体被修改
    fmt.Println("First element after modifyBigStructPtr:", big.Data[0]) 
}

搞定收工