Go語言參數傳遞是傳值還是傳引用

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對於瞭解一門語言來說，會關心我們在函數調用的時候，參數到底是傳的值，還是引用？

其實對於傳值和傳引用，是一個比較古老的話題，做研發的都有這個概念，但是可能不是非常清楚。對於我們做Go語言開發的來說，也想知道到底是什麼傳遞。

那麼我們先來看看什麼是值傳遞，什麼是引用傳遞。

什麼是傳值（值傳遞）

傳值的意思是：函數傳遞的總是原來這個東西的一個副本，一副拷貝。比如我們傳遞一個int類型的參數，傳遞的其實是這個參數的一個副本；傳遞一個指針類型的參數，其實傳遞的是這個該指針的一份拷貝，而不是這個指針指向的值。

對於int這類基礎類型我們可以很好的理解，它們就是一個拷貝，但是指針呢？我們覺得可以通過它修改原來的值，怎麼會是一個拷貝呢？下面我們看個例子。

func main() {
 i:=10
 ip:=&i
 fmt.Printf("原始指針的內存地址是：%p\n",&ip)
 modify(ip)
 fmt.Println("int值被修改瞭，新值為:",i)
}

 func modify(ip *int){
  fmt.Printf("函數裡接收到的指針的內存地址是：%p\n",&ip)
  *ip=1
 }

我們運行，可以看到輸入結果如下：

原始指針的內存地址是：0xc42000c028
函數裡接收到的指針的內存地址是：0xc42000c038
int值被修改瞭，新值為: 1

首先我們要知道，任何存放在內存裡的東西都有自己的地址，指針也不例外，它雖然指向別的數據，但是也有存放該指針的內存。

所以通過輸出我們可以看到，這是一個指針的拷貝，因為存放這兩個指針的內存地址是不同的，雖然指針的值相同，但是是兩個不同的指針。

通過上面的圖，可以更好的理解。 首先我們看到，我們聲明瞭一個變量i,值為10,它的內存存放地址是0xc420018070,通過這個內存地址，我們可以找到變量i,這個內存地址也就是變量i的指針ip。

指針ip也是一個指針類型的變量，它也需要內存存放它，它的內存地址是多少呢？是0xc42000c028。 在我們傳遞指針變量ip給modify函數的時候，是該指針變量的拷貝,所以新拷貝的指針變量ip，它的內存地址已經變瞭，是新的0xc42000c038。

不管是0xc42000c028還是0xc42000c038，我們都可以稱之為指針的指針，他們指向同一個指針0xc420018070，這個0xc420018070又指向變量i,這也就是為什麼我們可以修改變量i的值。

什麼是傳引用(引用傳遞)

Go語言(Golang)是沒有引用傳遞的，這裡我不能使用Go舉例子，但是可以通過說明描述。

以上面的例子為例，如果在modify函數裡打印出來的內存地址是不變的，也是0xc42000c028，那麼就是引用傳遞。

迷惑Map

瞭解清楚瞭傳值和傳引用，但是對於Map類型來說，可能覺得還是迷惑，一來我們可以通過方法修改它的內容，二來它沒有明顯的指針。 

func main() {
 persons:=make(map[string]int)
 persons["張三"]=19

 mp:=&persons

 fmt.Printf("原始map的內存地址是：%p\n",mp)
 modify(persons)
 fmt.Println("map值被修改瞭，新值為:",persons)
}

 func modify(p map[string]int){
  fmt.Printf("函數裡接收到map的內存地址是：%p\n",&p)
  p["張三"]=20
 }

運行打印輸出：

原始map的內存地址是：0xc42000c028
函數裡接收到map的內存地址是：0xc42000c038
map值被修改瞭，新值為: map[張三:20]

兩個內存地址是不一樣的，所以這又是一個值傳遞（值的拷貝），那麼為什麼我們可以修改Map的內容呢？先不急，我們先看一個自己實現的struct。 

func main() {
 p:=Person{"張三"}
 fmt.Printf("原始Person的內存地址是：%p\n",&p)
 modify(p)
 fmt.Println(p)
}

type Person struct {
 Name string
}

 func modify(p Person) {
  fmt.Printf("函數裡接收到Person的內存地址是：%p\n",&p)
  p.Name = "李四"
 }

運行打印輸出：

原始Person的內存地址是：0xc4200721b0
函數裡接收到Person的內存地址是：0xc4200721c0
{張三}

我們發現，我們自己定義的Person類型，在函數傳參的時候也是值傳遞，但是它的值(Name字段)並沒有被修改，我們想改成李四，發現最後的結果還是張三。

這也就是說，map類型和我們自己定義的struct類型是不一樣的。我們嘗試把modify函數的接收參數改為Person的指針。

func main() {
 p:=Person{"張三"}
 modify(&p)
 fmt.Println(p)
}

type Person struct {
 Name string
}

 func modify(p *Person) {
  p.Name = "李四"
 }

在運行查看輸出，我們發現，這次被修改瞭。我們這裡省略瞭內存地址的打印，因為我們上面int類型的例子已經證明瞭指針類型的參數也是值傳遞的。 指針類型可以修改，非指針類型不行，那麼我們可以大膽的猜測，我們使用make函數創建的map是不是一個指針類型呢？看一下源代碼:

// makemap implements a Go map creation make(map[k]v, hint)
// If the compiler has determined that the map or the first bucket
// can be created on the stack, h and/or bucket may be non-nil.
// If h != nil, the map can be created directly in h.
// If bucket != nil, bucket can be used as the first bucket.
func makemap(t *maptype, hint int64, h *hmap, bucket unsafe.Pointer) *hmap {
    //省略無關代碼
}

通過查看src/runtime/hashmap.go源代碼發現，的確和我們猜測的一樣，make函數返回的是一個hmap類型的指針*hmap。也就是說map===*hmap。 現在看func modify(p map)這樣的函數，其實就等於func modify(p *hmap)，和我們前面第一節什麼是值傳遞裡舉的func modify(ip *int)的例子一樣，可以參考分析。

所以在這裡，Go語言通過make函數，字面量的包裝，為我們省去瞭指針的操作，讓我們可以更容易的使用map。這裡的map可以理解為引用類型，但是記住引用類型不是傳引用。

chan類型

chan類型本質上和map類型是一樣的，這裡不做過多的介紹，參考下源代碼:
 
func makechan(t *chantype, size int64) *hchan {
    //省略無關代碼
}

chan也是一個引用類型，和map相差無幾，make返回的是一個*hchan。

和map、chan都不一樣的slice

slice和map、chan都不太一樣的，一樣的是，它也是引用類型，它也可以在函數中修改對應的內容。

func main() {
 ages:=[]int{6,6,6}
 fmt.Printf("原始slice的內存地址是%p\n",ages)
 modify(ages)
 fmt.Println(ages)
}

func modify(ages []int){
 fmt.Printf("函數裡接收到slice的內存地址是%p\n",ages)
 ages[0]=1
}

運行打印結果，發現的確是被修改瞭，而且我們這裡打印slice的內存地址是可以直接通過%p打印的,不用使用&取地址符轉換。

這就可以證明make的slice也是一個指針瞭嗎？不一定，也可能fmt.Printf把slice特殊處理瞭。

func (p *pp) fmtPointer(value reflect.Value, verb rune) {
 var u uintptr
 switch value.Kind() {
 case reflect.Chan, reflect.Func, reflect.Map, reflect.Ptr, reflect.Slice, reflect.UnsafePointer:
  u = value.Pointer()
 default:
  p.badVerb(verb)
  return
 }
 //省略部分代碼
}

通過源代碼發現，對於chan、map、slice等被當成指針處理，通過value.Pointer()獲取對應的值的指針。

// If v's Kind is Slice, the returned pointer is to the first
// element of the slice. If the slice is nil the returned value
// is 0.  If the slice is empty but non-nil the return value is non-zero.
func (v Value) Pointer() uintptr {
 // TODO: deprecate
 k := v.kind()
 switch k {
 //省略無關代碼
 case Slice:
  return (*SliceHeader)(v.ptr).Data
 }
}

很明顯瞭，當是slice類型的時候，返回是slice這個結構體裡，字段Data第一個元素的地址。

type SliceHeader struct {
 Data uintptr
 Len  int
 Cap  int
}

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

所以我們通過%p打印的slice變量ages的地址其實就是內部存儲數組元素的地址，slice是一種結構體+元素指針的混合類型，通過元素array(Data)的指針，可以達到修改slice裡存儲元素的目的。

所以修改類型的內容的辦法有很多種，類型本身作為指針可以，類型裡有指針類型的字段也可以。

單純的從slice這個結構體看，我們可以通過modify修改存儲元素的內容，但是永遠修改不瞭len和cap，因為他們隻是一個拷貝，如果要修改，那就要傳遞*slice作為參數才可以。

func main() {
 i:=19
 p:=Person{name:"張三",age:&i}
 fmt.Println(p)
 modify(p)
 fmt.Println(p)
}

type Person struct {
 name string
 age  *int
}

func (p Person) String() string{
 return "姓名為：" + p.name + ",年齡為："+ strconv.Itoa(*p.age)
}

func modify(p Person){
 p.name = "李四"
 *p.age = 20
}

運行打印輸出結果為：

姓名為：張三,年齡為：19
姓名為：張三,年齡為：20

通過這個Person和slice對比，就更好理解瞭，Person的name字段就類似於slice的len和cap字段，age字段類似於array字段。在傳參為非指針類型的情況下，隻能修改age字段，name字段無法修改。要修改name字段，就要把傳參改為指針，比如：

modify(&p)
func modify(p *Person){
 p.name = "李四"
 *p.age = 20
}

這樣name和age字段雙雙都被修改瞭。

所以slice類型也是引用類型。

小結

最終我們可以確認的是Go語言中所有的傳參都是值傳遞（傳值），都是一個副本，一個拷貝。因為拷貝的內容有時候是非引用類型（int、string、struct等這些），這樣就在函數中就無法修改原內容數據；有的是引用類型（指針、map、slice、chan等這些），這樣就可以修改原內容數據。

是否可以修改原內容數據，和傳值、傳引用沒有必然的關系。在C++中，傳引用肯定是可以修改原內容數據的，在Go語言裡，雖然隻有傳值，但是我們也可以修改原內容數據，因為參數是引用類型。

這裡也要記住，引用類型和傳引用是兩個概念。

再記住，Go裡隻有傳值（值傳遞）。

到此這篇關於Go語言參數傳遞是傳值還是傳引用的文章就介紹到這瞭,更多相關Go語言參數傳遞內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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