最近看到一段十分詭異的代碼，包含了“[]*T”“*[]T”和“*[]*T”，乍一看都是一樣的，但我們仔細(xì)觀察就發(fā)現(xiàn)他們的不同之處。今天我們就來(lái)介紹一下golong的“[]*T”“*[]T”和“*[]*T”，了解一下他們之間的不同，一起來(lái)看看

作為一個(gè) Go 語(yǔ)言新手，看到一切”詭異“的代碼都會(huì)感到好奇；比如我最近看到的幾個(gè)方法；偽代碼如下：

func FindA() ([]*T,error) { }  func FindB() ([]T,error) { }  func SaveA(data *[]T) error { }  func SaveB(data *[]*T) error { }

相信大部分剛?cè)腴T Go 的新手看到這樣的代碼也是一臉懵逼，其中最讓人疑惑的就是：

[]*T *[]T *[]*T

這樣對(duì)切片的聲明，先不看后面兩種寫法；單獨(dú)看 []*T 還是很好理解的：
該切片中存放的是所有 T 的內(nèi)存地址，會(huì)比存放 T 本身來(lái)說(shuō)要更省空間，同時(shí) []*T 在方法內(nèi)部是可以修改 T 的值，而[]T 是修改不了。

func TestSaveSlice(t *testing.T) {     a := []T{{Name: "1"}, {Name: "2"}}     for _, t2 := range a {         fmt.Println(t2)     }     _ = SaveB(a)     for _, t2 := range a {         fmt.Println(t2)     }  } func SaveB(data []T) error {     t := data[0]     t.Name = "1233"     return nil }  type T struct {     Name string }

比如以上例子打印的是

{1} {2} {1} {2}

只有將方法修改為

func SaveB(data []*T) error {     t := data[0]     t.Name = "1233"     return nil }

才能修改 T 的值:

&{1} &{2} &{1233} &{2}

示例

下面重點(diǎn)來(lái)看看 []*T 與 *[]T 的區(qū)別，這里寫了兩個(gè) append 函數(shù)：

func TestAppendA(t *testing.T) {     x:=[]int{1,2,3}     appendA(x)     fmt.Printf("main %vn", x) } func appendA(x []int) {     x[0]= 100     fmt.Printf("appendA %vn", x) }

先看第一種，輸出是結(jié)果是：

appendA [1000 2 3] main [1000 2 3]

說(shuō)明在函數(shù)傳遞過程中，函數(shù)內(nèi)部的修改能夠影響到外部。

下面我們?cè)倏匆粋€(gè)例子：

func appendB(x []int) {     x = append(x, 4)     fmt.Printf("appendA %vn", x) }

最終結(jié)果卻是：

appendA [1 2 3 4] main [1 2 3]

沒有影響到外部。

而當(dāng)我們?cè)僬{(diào)整一下會(huì)發(fā)現(xiàn)又有所不同：

func TestAppendC(t *testing.T) {     x:=[]int{1,2,3}     appendC(&x)     fmt.Printf("main %vn", x) } func appendC(x *[]int) {     *x = append(*x, 4)     fmt.Printf("appendA %vn", x) }

最終的結(jié)果：

appendA &[1 2 3 4] main [1 2 3 4]

可以發(fā)現(xiàn)如果傳遞切片的指針時(shí)，使用 append 函數(shù)追加數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)影響到外部。

slice 原理

在分析上面三種情況之前，我們先來(lái)了解下 slice 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

直接查看源碼會(huì)發(fā)現(xiàn) slice 其實(shí)就是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，只是不能直接對(duì)外訪問。

源碼地址 runtime/slice.go

其中有三個(gè)重要的屬性：

提到切片就不得不想到數(shù)組，可以這么理解：

切片是對(duì)數(shù)組的抽象，而數(shù)組則是切片的底層實(shí)現(xiàn)。

其實(shí)通過切片這個(gè)名字也不難看出，它就是從數(shù)組中切了一部分；相對(duì)于數(shù)組的固定大小，切片可以根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行擴(kuò)容。

所以切片也可以通過對(duì)數(shù)組"切一刀"獲得：

x1:=[6]int{0,1,2,3,4,5} x2 := x[1:4] fmt.Println(len(x2), cap(x2))

其中 x1 的長(zhǎng)度與容量都是6。

x2 的長(zhǎng)度與容量則為3和5。

• x2 的長(zhǎng)度很容易理解。

• 容量等于5可以理解為，當(dāng)前這個(gè)切片最多可以使用的長(zhǎng)度。

因?yàn)榍衅?x2 是對(duì)數(shù)組 x1 的引用，所以底層數(shù)組排除掉左邊一個(gè)沒有被引用的位置則是該切片最大的容量，也就是5。

同一個(gè)底層數(shù)組

以剛才的代碼為例：

func TestAppendA(t *testing.T) {     x:=[]int{1,2,3}     appendA(x)     fmt.Printf("main %vn", x) } func appendA(x []int) {     x[0]= 100     fmt.Printf("appendA %vn", x) }

在函數(shù)傳遞過程中，main 中的 x 與 appendA 函數(shù)中的 x 切片所引用的是同個(gè)數(shù)組。

所以在函數(shù)中對(duì) x[0]=100，main函數(shù)中也能獲取到。

本質(zhì)上修改的就是同一塊內(nèi)存數(shù)據(jù)。

值傳遞帶來(lái)的誤會(huì)

在上述例子中，在 appendB 中調(diào)用 append 函數(shù)追加數(shù)據(jù)后會(huì)發(fā)現(xiàn) main 函數(shù)中并沒有受到影響，這里我稍微調(diào)整了一下示例代碼：

func TestAppendB(t *testing.T) {     //x:=[]int{1,2,3}     x := make([]int, 3,5)     x[0] = 1     x[1] = 2     x[2] = 3     appendB(x)     fmt.Printf("main %v len=%v,cap=%vn", x,len(x),cap(x)) } func appendB(x []int) {     x = append(x, 444)     fmt.Printf("appendB %v len=%v,cap=%vn", x,len(x),cap(x)) }

主要是修改了切片初始化方式，使得容量大于了長(zhǎng)度，具體原因后續(xù)會(huì)說(shuō)明。

輸出結(jié)果如下：

appendB [1 2 3 444] len=4,cap=5 main [1 2 3] len=3,cap=5

main 函數(shù)中的數(shù)據(jù)看樣子確實(shí)沒有受到影響；但細(xì)心的朋友應(yīng)該會(huì)注意到 appendB 函數(shù)中的 x 在 append() 之后長(zhǎng)度 +1 變?yōu)榱?。

而在 main 函數(shù)中長(zhǎng)度又變回了3.

這個(gè)細(xì)節(jié)區(qū)別就是為什么 append() "看似" 沒有生效的原因；至于為什么要說(shuō)“看似”，再次調(diào)整了代碼：

func TestAppendB(t *testing.T) {     //x:=[]int{1,2,3}     x := make([]int, 3,5)     x[0] = 1     x[1] = 2     x[2] = 3     appendB(x)     fmt.Printf("main %v len=%v,cap=%vn", x,len(x),cap(x))      y:=x[0:cap(x)]     fmt.Printf("y %v len=%v,cap=%vn", y,len(y),cap(y)) }

在剛才的基礎(chǔ)之上，以 append 之后的 x 為基礎(chǔ)再做了一個(gè)切片；該切片的范圍為 x 所引用數(shù)組的全部數(shù)據(jù)。

再來(lái)看看執(zhí)行結(jié)果如何：

appendB [1 2 3 444] len=4,cap=5 main [1 2 3] len=3,cap=5 y [1 2 3 444 0] len=5,cap=5

會(huì)神奇的發(fā)現(xiàn) y 將所有數(shù)據(jù)都打印出來(lái)，在 appendB 函數(shù)中追加的數(shù)據(jù)其實(shí)已經(jīng)寫入了數(shù)組中，但為什么 x 本身沒有獲取到呢？

看圖就很容易理解了：

• 在appendB中確實(shí)是對(duì)原始數(shù)組追加了數(shù)據(jù)，同時(shí)長(zhǎng)度也增加了。

• 但由于是值傳遞，所以 slice 這個(gè)結(jié)構(gòu)體即便是修改了長(zhǎng)度為4，也只是對(duì)復(fù)制的那個(gè)對(duì)象修改了長(zhǎng)度，main 中的長(zhǎng)度依然為3.

• 由于底層數(shù)組是同一個(gè)，所以基于這個(gè)底層數(shù)組重新生成了一個(gè)完整長(zhǎng)度的切片便能看到追加的數(shù)據(jù)了。

所以這里本質(zhì)的原因是因?yàn)?slice 是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，傳遞的是值，不管方法里如何修改長(zhǎng)度也不會(huì)影響到原有的數(shù)據(jù)（這里指的是長(zhǎng)度和容量這兩個(gè)屬性）。

切片擴(kuò)容

還有一個(gè)需要注意：

剛才特意提到這里的例子稍有改變，主要是將切片的容量設(shè)置超過了數(shù)組的長(zhǎng)度；

如果不做這個(gè)特殊設(shè)置會(huì)怎么樣呢？

func TestAppendB(t *testing.T) {     x:=[]int{1,2,3}     //x := make([]int, 3,5)     x[0] = 1     x[1] = 2     x[2] = 3     appendB(x)     fmt.Printf("main %v len=%v,cap=%vn", x,len(x),cap(x))      y:=x[0:cap(x)]     fmt.Printf("y %v len=%v,cap=%vn", y,len(y),cap(y)) } func appendB(x []int) {     x = append(x, 444)     fmt.Printf("appendB %v len=%v,cap=%vn", x,len(x),cap(x)) }

輸出結(jié)果：

appendB [1 2 3 444] len=4,cap=6 main [1 2 3] len=3,cap=3 y [1 2 3] len=3,cap=3

這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn) main 函數(shù)中的 y 切片數(shù)據(jù)也沒有發(fā)生變化，這是為什么呢？

這是因?yàn)槌跏蓟?x 切片時(shí)長(zhǎng)度和容量都為3，當(dāng)在 appendB 函數(shù)中追加數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)沒有位置了。

這時(shí)便會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容：

• 將老數(shù)據(jù)復(fù)制一份到新的數(shù)組中。

• 追加數(shù)據(jù)。

• 將新的數(shù)據(jù)內(nèi)存地址返回給 appendB 中的 x .

同樣的由于是值傳遞，所以 appendB 中的切片換了底層數(shù)組對(duì) main 函數(shù)中的切片沒有任何影響，也就導(dǎo)致最終 main 函數(shù)的數(shù)據(jù)沒有任何變化了。

傳遞切片指針

有沒有什么辦法即便是在擴(kuò)容時(shí)也能對(duì)外部產(chǎn)生影響呢？

func TestAppendC(t *testing.T) {     x:=[]int{1,2,3}     appendC(&x)     fmt.Printf("main %v len=%v,cap=%vn", x,len(x),cap(x)) } func appendC(x *[]int) {     *x = append(*x, 4)     fmt.Printf("appendC %vn", x) }

輸出結(jié)果為：

appendC &[1 2 3 4] main [1 2 3 4] len=4,cap=6

這時(shí)外部的切片就能受到影響了，其實(shí)原因也很簡(jiǎn)單；

剛才也說(shuō)了，因?yàn)?slice 本身是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，所以當(dāng)我們傳遞指針時(shí)，就和平時(shí)自定義的 struct 在函數(shù)內(nèi)部通過指針修改數(shù)據(jù)原理相同。

最終在 appendC 中的 x 的指針指向了擴(kuò)容后的結(jié)構(gòu)體，因?yàn)閭鬟f的是 main 函數(shù)中 x 的指針，所以同樣的 main 函數(shù)中的 x 也指向了該結(jié)構(gòu)體。

總結(jié)

所以總結(jié)一下：

• 切片是對(duì)數(shù)組的抽象，同時(shí)切片本身也是一個(gè)結(jié)構(gòu)體。

• 參數(shù)傳遞時(shí)函數(shù)內(nèi)部與外部引用的是同一個(gè)數(shù)組，所以對(duì)切片的修改會(huì)影響到函數(shù)外部。

• 如果發(fā)生擴(kuò)容，情況會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)擴(kuò)容會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)拷貝；所以要盡量預(yù)估切片大小，避免數(shù)據(jù)拷貝。

• 對(duì)切片或數(shù)組重新生成切片時(shí)，由于共享的是同一個(gè)底層數(shù)組，所以數(shù)據(jù)會(huì)互相影響，這點(diǎn)需要注意。

• 切片也可以傳遞指針，但場(chǎng)景很少，還會(huì)帶來(lái)不必要的誤解；建議值傳值就好，長(zhǎng)度和容量占用不了多少內(nèi)存。

相信使用過切片會(huì)發(fā)現(xiàn)非常類似于 Java 中的 ArrayList，同樣是基于數(shù)組實(shí)現(xiàn)，也會(huì)擴(kuò)容發(fā)生數(shù)據(jù)拷貝；這樣看來(lái)語(yǔ)言只是上層使用的選擇，一些通用的底層實(shí)現(xiàn)大家都差不多。

這時(shí)我們?cè)倏礃?biāo)題中的 []*T *[]T *[]*T 就會(huì)發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)并沒有什么聯(lián)系，只是看起來(lái)很像容易唬人。

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