1. 问题背景：指针作为Map键的误区
go语言的map类型提供了一种高效的键值存储机制。然而，当我们将自定义类型（尤其是其指针）用作map的键时，可能会遇到出乎意料的行为。问题的核心在于go map对键的比较方式：对于指针类型，map比较的是指针指向的内存地址，而非其所指向的值的实际内容。这意味着即使两个指针指向的值在逻辑上是相等的（例如，结构体的所有字段值都相同），如果它们是不同的内存地址，map会将其视为两个不同的键。
考虑以下示例，我们尝试使用*Point作为map的键来模拟一个集合（set）的行为：
package main
import "fmt"
type Point struct {
row int
col int
}
// NewPoint 返回 *Point 指针
func NewPoint(r, c int) *Point {
return &Point{r, c}
}
func (p *Point) String() string {
return fmt.Sprintf("{%d, %d}", p.row, p.col)
}
func main() {
set := make(map[*Point]bool)
// 添加两个逻辑上相等的点，但它们是不同的指针实例
p1 := NewPoint(0, 0)
p2 := NewPoint(0, 2)
set[p1] = true // p1 指向地址 A
set[p2] = true // p2 指向地址 B
fmt.Println("Set after adding p1 and p2:")
for k, v := range set {
fmt.Printf("Key: %s (地址: %p), Value: %t\n", k, k, v)
}
// 尝试查找一个逻辑上等于p2的新点实例
// NewPoint(0, 2) 会创建另一个新的 Point 实例，指向地址 C
_, ok := set[NewPoint(0, 2)]
if ok {
fmt.Println("错误: 使用新的指针找到了 NewPoint(0, 2)。")
} else {
fmt.Println("正确: 未能使用新的指针找到 NewPoint(0, 2) (因为指针地址不同)。")
}
// 尝试查找原始 p2 指针
_, ok = set[p2]
if ok {
fmt.Println("正确: 找到了原始 p2 指针。")
} else {
fmt.Println("错误: 未能找到原始 p2 指针。")
}
}运行上述代码，你会发现尽管NewPoint(0, 2)与之前添加到map中的p2具有相同的row和col值，但map却无法找到它。这是因为NewPoint(0, 2)每次调用都会返回一个新的*Point实例，即一个新的内存地址。Go map在比较*Point类型的键时，依据的是这些指针的内存地址是否相同，而非它们所指向的Point结构体的内容是否相等。
2. Go Map键的比较规则
在探讨解决方案之前，理解Go map键的比较规则至关重要。Go语言中，只有“可比较”（comparable）的类型才能作为map的键。可比较类型包括：
- 基本类型： 布尔型、数值型（整型、浮点型、复数）、字符串。
- 指针类型： 比较的是内存地址。
- 通道类型： 比较的是内存地址。
- 接口类型： 如果接口值为nil，则可比较；如果非nil，则比较其动态类型和动态值。动态值必须是可比较的。
- 结构体类型： 如果结构体的所有字段都是可比较的，则该结构体是可比较的。比较时会逐字段比较。
- 数组类型： 如果数组的元素类型是可比较的，则该数组是可比较的。比较时会逐元素比较。
不可比较的类型包括：切片（slice）、映射（map）和函数（function）。如果一个结构体或数组包含不可比较的字段或元素，那么它本身也是不可比较的。
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因此，当使用*Point作为键时，map比较的是*Point的地址。而当使用Point（结构体本身）作为键时，如果Point的所有字段都是可比较的（本例中int是可比较的），那么map会逐字段比较Point实例的值。
3. 解决方案一：直接使用结构体作为Map键（值语义）
如果你的自定义类型是一个结构体，并且其所有字段都是可比较的，那么最直接且符合Go惯用方式的解决方案是直接使用该结构体作为map的键，而不是其指针。这样，map将根据结构体的值内容进行比较，从而实现基于值相等的集合行为。
将原始代码中的map[*Point]bool改为map[Point]bool，并相应地调整键的传递方式：
package main
import "fmt"
type Point struct {
row int
col int
}
// NewPoint 函数现在返回 Point 值，而不是指针
func NewPoint(r, c int) Point {
return Point{r, c}
}
func (p Point) String() string { // 接收者改为值类型
return fmt.Sprintf("{%d, %d}", p.row, p.col)
}
func main() {
// 键类型改为 Point 结构体本身
set := make(map[Point]bool)
// 直接使用 Point 值作为键
set[NewPoint(0, 0)] = true
set[NewPoint(0, 2)] = true // 这里的 NewPoint(0,2) 是一个新的值，但会与现有键比较值
fmt.Println("Set after adding points (using Point as key):")
for k, v := range set {
fmt.Printf("Key: %s, Value: %t\n", k, v)
}
// 尝试查找一个逻辑上等于 NewPoint(0, 2) 的新点实例
// 此时，map 会根据 Point 的值进行比较
_, ok := set[NewPoint(0, 2)]
if ok {
fmt.Println("正确: 使用值相等性找到了 NewPoint(0, 2)。")
} else {
fmt.Println("错误: 未能找到 NewPoint(0, 2)。")
}
// 尝试查找一个不存在的元素
_, ok = set[NewPoint(3, 3)]
if !ok {
fmt.Println("正确: 未能找到 NewPoint(3, 3)。")
} else {
fmt.Println("错误: 找到了 NewPoint(3, 3)。")
}
}注意事项：
- 此方法要求结构体的所有字段都是可比较的。如果结构体包含切片、映射或函数等不可比较的字段，则不能直接用作map键。
- 使用值类型作为键意味着每次赋值或查找时，键都会被复制。对于大型结构体，这可能会带来一定的性能开销。然而，对于像Point这样的小型结构体，这种开销通常可以忽略不计。
4. 解决方案二：创建自定义可比较键（哈希或组合）
在某些情况下，直接使用结构体作为键可能不适用：
- 结构体包含不可比较的字段（如切片或映射）。
- 你需要自定义键的比较逻辑，而不仅仅是字段的逐一相等。
- 出于性能考虑，你希望键是一个更紧凑的类型（例如，整数或
