
在Go语言中,当我们需要将结构体作为Map的值存储时,通常会面临两种选择:存储结构体的值类型(map[KeyType]StructType)或存储结构体的指针类型(map[KeyType]*StructType)。这两种方式在内存管理、数据修改行为以及程序性能上存在显著差异。理解这些差异对于编写高效且可预测的Go程序至关重要。
值类型存储:复制与独立性
当Map的值类型是结构体本身(例如map[int]vertex)时,每次向Map中添加结构体或从Map中取出结构体时,Go都会对该结构体进行一次复制。这意味着Map中存储的是结构体的一个独立副本,而非其原始引用。
考虑以下示例代码:
package main
import "fmt"
type vertex struct {
x, y int
}
func main() {
a := make(map[int]vertex) // Map存储vertex值类型
b := make(map[int]*vertex) // Map存储vertex指针类型
v := &vertex{0, 0} // 声明一个vertex指针
a[0] = *v // 将v指向的结构体值复制一份存入a[0]
b[0] = v // 将v的指针地址存入b[0]
// 改变原始指针v指向的结构体内容
v.x, v.y = 4, 4
fmt.Println("修改原始v后:", a[0].x, a[0].y, b[0].x, b[0].y)
// 尝试直接修改map中值类型结构体的成员(会导致编译错误)
// a[0].x = 3 // 编译错误: cannot assign to (a[0]).x
// a[0].y = 3 // 编译错误: cannot assign to (a[0]).y
// 修改map中指针类型结构体的成员
b[0].x = 3
b[0].y = 3
fmt.Println("修改b[0]后:", a[0].x, a[0].y, b[0].x, b[0].y)
// 从map中取出值并修改
u1 := a[0] // u1是a[0]的一个副本
u1.x = 2
u1.y = 2
u2 := b[0] // u2是b[0]指向的指针的副本(即指向同一个内存地址)
u2.x = 2
u2.y = 2
fmt.Println("修改u1/u2后:", a[0].x, a[0].y, b[0].x, b[0].y)
}运行上述代码,输出如下:
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修改原始v后: 0 0 4 4 修改b[0]后: 0 0 3 3 修改u1/u2后: 0 0 2 2
分析 map[int]vertex 的行为:
- *`a[0] = v**: 当*v(即{0, 0}这个vertex值)被赋值给a[0]时,Map内部会创建一个vertex结构体的副本,并存储这个副本。此时a[0]的值为{0, 0}`。
- v.x, v.y = 4, 4: 随后对原始指针 v 所指向的结构体进行修改,将其变为 {4, 4}。由于 a[0] 存储的是 v 在赋值时的副本,因此 a[0] 的值不会受到影响,依然是 {0, 0}。这在第一次 fmt.Println 输出中得到了验证:a[0].x, a[0].y 仍为 0 0。
-
a[0].x = 3 编译错误: 这是因为从Map中取出的值类型结构体(a[0])是一个不可寻址的临时副本。Go语言不允许直接修改不可寻址值的字段。如果你想修改 a[0] 的内容,你必须先取出它,修改其副本,然后再将修改后的副本重新赋值回Map:
tempVertex := a[0] // 取出a[0]的副本 tempVertex.x = 3 // 修改副本 a[0] = tempVertex // 将修改后的副本重新存回map
- u1 := a[0]: 当 a[0] 赋值给 u1 时,同样会发生一次复制。u1 成为 a[0] 的一个独立副本。因此,对 u1 的修改(u1.x = 2, u1.y = 2)不会影响 a[0] 在Map中的原始值。在第三次 fmt.Println 输出中,a[0].x, a[0].y 仍然是 0 0。
指针类型存储:引用与共享
当Map的值类型是结构体的指针(例如map[int]*vertex)时,Map中存储的是










