關於 Go 中 Map 類型和 Slice 類型的傳遞

Map 類型

先看例子 m1:

func main() {
    m := make(map[int]int)
    mdMap(m)
    fmt.Println(m)
}

func mdMap(m map[int]int) {
    m[1] = 100
    m[2] = 200
}

結果是

map[2:200 1:100]

我們再修改如下 m2：

func main() {
    var m map[int]int
    mdMap(m)
    fmt.Println(m)
}

func mdMap(m map[int]int) {
    m = make(map[int]int)
    m[1] = 100
    m[2] = 200
}

發現結果變成了

map[]

要理解這個問題，需要明確在 Go 中不存在引用傳遞，所有的參數傳遞都是值傳遞。

現在再來分析下，如圖:

可能有些人會有疑問，為什麼途中的 m 像是一個指針呢。查看官方的 Blog 中有寫：

Map types are reference types, like pointers or slices, ...

這邊說 Map 類型是引用類型，像是指針或是 Slice（切片）。所以我們基本上可以把它當作是指針來看待（註意，只是近似，或者說其中含有指針，其內部仍然含有其他信息，這裡只是為了便於理解），只不過這個指針有些特殊罷了。

m1 中，當調用 mdMap 方法時重新開闢了記憶體，將 m 的內容，也就是 map 的地址拷貝入了 m'，所以此時當操作 map 時，m 和 m' 所指向的記憶體為同一塊，就導致 m 的 map 發生了改變。

而在 m2 中，在調用 mdMap 之前，m 並未分配記憶體，也就是說並未指向任何的 map 記憶體區域。從未導致 m' 的 map 修改不能反饋到 m 上。

Slice 類型

現在看一下 Slice。

s1:

func main() {
    s := make([]int, 2)
    mdSlice(s)
    fmt.Println(s)
}

func mdSlice(s []int) {
    s[0] = 1
    s[1] = 2
}

s2:

func main() {
    var s []int
    mdSlice(s)
    fmt.Println(s)
}

func mdSlice(s []int) {
    s = make([]int, 2)
    s[0] = 1
    s[1] = 2
}

不出所料：

s1 結果為

[1 2]

s2 為

[]

因為正如官方所說，Slice 類型與 Map 類型一樣，類似於指針，Slice 中仍然含有長度等信息。

修改一下 s1，變成 s3：

func main() {
    s := make([]int, 2)
    mdSlice(s)
    fmt.Println(s)
}

func mdSlice(s []int) {
    s = append(s, 1)
    s = append(s, 2)
}

不再修改 slice 原先的兩個元素，而加上另外兩個，結果為:

[0 0]

發現修改並沒有反饋到原先的 slice 上。

這裡我們需要把 slice 想象為特殊的指針，其已經保存了所指向記憶體區域長度，所以 append 之後的記憶體並不會反映到 main() 中：

那如何才能反映到 main() 中呢？沒錯，使用指向 Slice 的指針。

func mdSlice(s *[]int) {
    *s = append(*s, 1)
    *s = append(*s, 2)
}

記憶體如圖所示：

註意本文中記憶體區域分配是否連續完全隨機，不影響程式，只是為了圖解清晰。

Chan 類型

Go 中 make 函數能創建的數據類型就 3 類：Slice, Map, Chan。不比多說，相比讀者已經能想象 Chan 類型的記憶體模型了。的確如此，讀者可以自己嘗試，這邊就不過多贅述了。（可以通通過 == nil 的比較來進行測試）。