golang什么时候应该把方法绑定在struct的值上而不是指针上?

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golang 支持 struct 也支持 struct 的指针。一个常见的困惑是既然struct 指针存在了,为什么不干脆只有struct的指针呢?两个原因:

  • struct不可空,而struct指针可以为nil

  • []my_struct的内存是连续的,而[]*my_struct只有指针是连续存放的,而实际的内容则需要跟随指针去读取

同时struct应该也有助于escape analysis,使得对象可以分配在栈上,而不用去进行多线程争抢的分配堆上的内存。但是这只是一个猜想。

一个更有趣的问题是,什么时候方法应该绑定在struct上,而不是struct指针上?考虑以下测试程序

type MyStruct struct {
    field int
}

local_variable := MyStruct{1}
fmt.Println(unsafe.Pointer(&local_variable))
local_variable.modify_struct_value()
fmt.Println(local_variable) // {1}
copied := local_variable.copy_my_self()
fmt.Println(unsafe.Pointer(&copied))

func (self MyStruct) modify_struct_value() {
    fmt.Println(unsafe.Pointer(&self))
    self.field = 2
}
func (self MyStruct) copy_my_self() MyStruct {
    fmt.Println(unsafe.Pointer(&self))
    return self
}

执行的输出是

0xc82000a2c8
0xc82000a2e0
{1}
0xc82002a028
0xc82000a2f0

这个证明了几个事情

  • 在方法执行之前struct就被拷贝了一份

  • 对这份拷贝的修改,不会影响原struct(废话)

  • 如果返回这份拷贝给调用方,调用方在保存在局部变量的时候还会再拷贝一遍(没有return value optimization)

根据这样的行为,除非我们想让一个方法是类似c++的const的行为(以内存拷贝为代价),其他的场景下基本没有理由把行为绑定在struct上而不是绑定在struct指针上。

结论:

  • struct因为可以控制内存layout,有其存在意义。性能不敏感的场景,一直使用struct指针也无需有负罪感。

  • 总是把方法绑定在struct指针上,而不要绑定在struct上,以避免不必要的内存拷贝