结构体的值传递

内容简介：前天在修改服务器端 Go 代码的时候因为一个很基本的问题纠结了好一会儿，今天还和同事认真地探讨了一番，结果是因为太长时间都在玩儿 JavaScript，连基本的值传递与引用传递都搞混了…业务逻辑中有一个结构体某个特定的

前天在修改服务器端 Go 代码的时候因为一个很基本的问题纠结了好一会儿，今天还和同事认真地探讨了一番，结果是因为太长时间都在玩儿 JavaScript，连基本的值传递与引用传递都搞混了…

业务逻辑中有一个结构体 Item ，它有一个 Options 的字段，其具体结构依赖于 Item 的 Type 字段，所以 Item 的定义如下：

type Item struct {
  Id      string
  Type    string
  Options interface{}
}

某个特定的 Options 结构可能是：

type QuestionOptions struct {
  Id    string
  Label string
}

为了可以对 item.Options 进行具体的操作，需要先强制类型转化

options, _ := item.Options.(QuestionOptions)
options.Label = "Hello"

简单到不能再简单的操作，一眼看过去妥妥的，但是结果完全不是想要的，实际情况是 item.Options 的 Label 属性并没有发生任何变化，那行对 Label 的赋值语句完全没有起作用。

第一时间想到的是难道强制类型转化的同时还会进行数据拷贝？立马再补上一句赋值：

options, _ := item.Options.(QuestionOptions)
options.Label = "Hello"
item.Options = options

好了，搞了定… 但是完全不能接受呀，思来想去，强制类型转化的同时还进行数据拷贝完全没道理呀，不仅浪费内存还违背常理，难道这是 Go 的“feature”？

今天一大早和同事认真讨论了一番，从变量可能的实际存储结构到内存布局，最后还拿到Go编译的汇编代码仔细瞅了瞅才恍然大悟，根本就是把值传递的事儿给抛之脑后了…

在 c/c++ 及 Go 这些语言中结构体之间的赋值都是值传递，而且普通情况下结构体都是在栈上创建的，也就是说每一次结构体变量之间的赋值都会在栈上进行数据拷贝：

opt1 := QuestionOptions{Id: "1", Label: "1"}
opt2 := opt1
opt2.Id = "2"

结果是 opt1.Id != opt2.Id ，更进一步 &opt2 != &opt1

而 JavaScript 中并没有结构体，相近的只有对象字面量(Object literals) {} ，由于对象始终都是创建在堆上，变量存储的只是堆地址，所以在变量赋值时拷贝的仅仅是地址

const opt1 = { id: '1', label: '1' };
const opt2 = opt1;
opt2.id = '2';

所以 opt1.id === opt2.id 并且 opt1 === opt2 ，但是如果 JavaScript 支持取地址操作的话 &opt1 !== &opt2

到此都还很清晰，这些基本知识也还没有还给老师，不过加上一个强制类型转化就昏头了…

首先强制类型转换 item.Options.(QuestionOptions) 返回了一个结构体变量，但并没有进行数据拷贝，其数据还是指向同一个内存地址。然后 options, _ := 进行了一次结构体变量之间的赋值，这才是真正触发拷贝的地方！

后记

后来又仔细看了下 Go 汇编，想找到具体的赋值语句，测试代码很简单：

var p interface{} = Option{Label: "1"}
opt := p.(Option)
opt.Label = "2"

对应的 Go 汇编代码是

0x0000 00000 (convert_type.go:11)	TEXT	"".main(SB), $104-0
0x0000 00000 (convert_type.go:11)	MOVQ	(TLS), CX
0x0009 00009 (convert_type.go:11)	CMPQ	SP, 16(CX)
0x000d 00013 (convert_type.go:11)	JLS	265
0x0013 00019 (convert_type.go:11)	SUBQ	$104, SP
0x0017 00023 (convert_type.go:11)	MOVQ	BP, 96(SP)
0x001c 00028 (convert_type.go:11)	LEAQ	96(SP), BP
0x0021 00033 (convert_type.go:12)	MOVQ	$0, ""..autotmp_2+88(SP)
0x002a 00042 (convert_type.go:12)	LEAQ	go.string."1"(SB), AX
0x0031 00049 (convert_type.go:12)	MOVQ	AX, ""..autotmp_2+80(SP)
0x0036 00054 (convert_type.go:12)	MOVQ	$1, ""..autotmp_2+88(SP)
0x003f 00063 (convert_type.go:12)	LEAQ	type."".Option(SB), AX
0x0046 00070 (convert_type.go:12)	MOVQ	AX, (SP)
0x004a 00074 (convert_type.go:12)	LEAQ	""..autotmp_2+80(SP), CX
0x004f 00079 (convert_type.go:12)	MOVQ	CX, 8(SP)
0x0054 00084 (convert_type.go:12)	CALL	runtime.convT2E(SB)
0x0059 00089 (convert_type.go:12)	MOVQ	24(SP), AX
0x005e 00094 (convert_type.go:12)	MOVQ	16(SP), CX
0x0063 00099 (convert_type.go:13)	LEAQ	type."".Option(SB), DX
0x006a 00106 (convert_type.go:13)	CMPQ	CX, DX
0x006d 00109 (convert_type.go:13)	JNE	237
0x006f 00111 (convert_type.go:13)	MOVQ	8(AX), AX
0x0073 00115 (convert_type.go:13)	MOVQ	AX, "".opt+56(SP)
0x0078 00120 (convert_type.go:14)	LEAQ	go.string."2"(SB), AX
0x007f 00127 (convert_type.go:14)	MOVQ	AX, "".opt+48(SP)
0x0084 00132 (convert_type.go:14)	MOVQ	$1, "".opt+56(SP)

其中第二行（实际文件中的第13行）强制类型转换对应的汇编代码是

0x0063 00099 (convert_type.go:13)	LEAQ	type."".Option(SB), DX
0x006a 00106 (convert_type.go:13)	CMPQ	CX, DX
0x006d 00109 (convert_type.go:13)	JNE	237
0x006f 00111 (convert_type.go:13)	MOVQ	8(AX), AX
0x0073 00115 (convert_type.go:13)	MOVQ	AX, "".opt+56(SP)

这里的 AX 存放的是第一行初始化的结构体的地址，根据上下文可以看出 8(AX) 并不指指向 Label 这个字段（ AX 才是），所以这一行实际并没有拷贝 Label 字段的值… 本来都满心感觉搞定了的问题又找不到北了…

不过故事总是有结果的，实际情况是在这段代码中，期待的结构体拷贝代码是没有必要的，因为在完成结构体强制类型转换后立马对其进行了 Label 的重新赋值，所以编译器优化了这个过程，在类型转换那行只创建了一个新的结构体，省略了重复而且不必要的结构体内容拷贝。可以通过关掉编译优化的选项，从原始的汇编代码中找到对应的拷贝操作，或者去掉那句 Label 的赋值语句，然后就能看到：

0x0063 00099 (convert_type.go:13)	LEAQ	type."".Option(SB), DX
0x006a 00106 (convert_type.go:13)	CMPQ	CX, DX
0x006d 00109 (convert_type.go:13)	JNE	224
0x006f 00111 (convert_type.go:13)	MOVQ	(AX), CX
0x0072 00114 (convert_type.go:13)	MOVQ	8(AX), AX
0x0076 00118 (convert_type.go:13)	MOVQ	CX, "".opt+48(SP)
0x007b 00123 (convert_type.go:13)	MOVQ	AX, "".opt+56(SP)

Label 字段的值通过 CX 复制到新结构体 "".opt+48(SP) 起始位置！

以上所述就是小编给大家介绍的《结构体的值传递》，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对码农网的支持！