Go语言函数中的参数传递效果测试

Go语言中传入与返回参数在调用和返回时都使用值传递，这里需要注意的是指针、切片和 map 等引用型对象在参数传递中不会发生复制，而是将指针进行复制，类似于创建一次引用。

下面通过一个例子来详细了解Go语言的参数值传递，完整的示例代码如下所示：

package main

import "fmt"

// 用于测试值传递效果的结构体
type Data struct {
    complax []int // 测试切片在参数传递中的效果

    instance InnerData // 实例分配的innerData

    ptr *InnerData // 将ptr声明为InnerData的指针类型
}

// 代表各种结构体字段
type InnerData struct {
    a int
}

// 值传递测试函数
func passByValue(inFunc Data) Data {

    // 输出参数的成员情况
    fmt.Printf("inFunc value: %+v\n", inFunc)

    // 打印inFunc的指针
    fmt.Printf("inFunc ptr: %p\n", &inFunc)

    return inFunc
}

func main() {

    // 准备传入函数的结构
    in := Data{
        complax: []int{1, 2, 3},
        instance: InnerData{
            5,
        },

        ptr: &InnerData{1},
    }

    // 输入结构的成员情况
    fmt.Printf("in value: %+v\n", in)

    // 输入结构的指针地址
    fmt.Printf("in ptr: %p\n", &in)

    // 传入结构体，返回同类型的结构体
    out := passByValue(in)

    // 输出结构的成员情况
    fmt.Printf("out value: %+v\n", out)

    // 输出结构的指针地址
    fmt.Printf("out ptr: %p\n", &out)
}

1) 测试数据类型

为了测试结构体、切片、指针及结构体中嵌套的结构体在值传递中会发生的情况，需要定义一些结构，代码如下：

// 用于测试值传递效果的结构体
type Data struct {
    complax []int    // 测试切片在参数传递中的效果

    instance InnerData    // 实例分配的innerData

    ptr *InnerData    // 将ptr声明为InnerData的指针类型
}

// 代表各种结构体字段
type InnerData struct {
    a int
}

代码说明如下：

• 第 2 行，将 Data 声明为结构体类型，结构体是拥有多个字段的复杂结构。
• 第 3 行，complax 为整型切片类型，切片是一种动态类型，内部以指针存在。
• 第 5 行，instance 成员以 InnerData 类型作为 Data 的成员。
• 第 7 行，将 ptr 声明为 InnerData 的指针类型。
• 第 11 行，声明一个内嵌的结构 InnerData。

2) 值传递的测试函数

示例代码中定义的 passByValue() 函数用于值传递的测试，该函数的参数和返回值都是 Data 类型，在调用过程中，Data 的内存会被复制后传入函数，当函数返回时，又会将返回值复制一次，赋给函数返回值的接收变量，代码如下：

// 值传递测试函数
func passByValue(inFunc Data) Data {

    // 输出参数的成员情况
    fmt.Printf("inFunc value: %+v\n", inFunc)

    // 打印inFunc的指针
    fmt.Printf("inFunc ptr: %p\n", &inFunc)

    return inFunc
}

代码说明如下：

• 第 5 行，使用格式化的%+v动词输出 inFunc 变量的详细结构，以便观察 Data 结构在传递前后内部数值的变化情况。
• 第 8 行，打印传入参数 inFunc 的指针地址，在计算机中，拥有相同地址且类型相同的变量，表示的是同一块内存区域。
• 第 10 行，将传入的变量作为返回值返回，返回的过程将发生值复制。

3) 测试流程

测试流程会准备一个 Data 格式的数据结构并填充所有成员，这些成员类型包括切片、结构体成员及指针，通过调用测试函数，传入 Data 结构数据，并获得返回值，对比输入和输出后的 Data 结构数值变化，特别是指针变化情况以及输入和输出整块数据是否被复制，代码如下：

// 准备传入函数的结构
in := Data{
    complax: []int{1, 2, 3},
    instance: InnerData{
            5,
    },

    ptr: &InnerData{1},
}

// 输入结构的成员情况
fmt.Printf("in value: %+v\n", in)

// 输入结构的指针地址
fmt.Printf("in ptr: %p\n", &in)

// 传入结构体, 返回同类型的结构体
out := passByValue(in)

// 输出结构的成员情况
fmt.Printf("out value: %+v\n", out)

// 输出结构的指针地址
fmt.Printf("out ptr: %p\n", &out)

代码说明如下：

• 第 2 行，创建一个 Data 结构的实例 in。
• 第 3 行，将切片数据赋值到 in 的 complax 成员。
• 第 4 行，为 in 的 instance 成员赋值 InnerData 结构的数据。
• 第 8 行，为 in 的 ptr 成员赋值 InnerData 的指针类型数据。
• 第 12 行，打印输入结构的成员情况。
• 第 15 行，打印输入结构的指针地址。
• 第 18 行，传入 in 结构，调用 passByvalue() 测试函数获得 out 返回，此时，passByValue() 函数会打印 in 传入后的数据成员情况。
• 第 21 行，打印返回值变量 out 的成员情况。
• 第 24 行，打印输出结构的地址。

运行代码，输出结果为：

in value: {complax:[1 2 3] instance:{a:5} ptr:0xc042008100}
in ptr: 0xc042066060
inFunc value: {complax:[1 2 3] instance:{a:5} ptr:0xc042008100}
inFunc ptr: 0xc0420660f0
out value: {complax:[1 2 3] instance:{a:5} ptr:0xc042008100}
out ptr: 0xc0420660c0

从运行结果中发现：

• 所有的 Data 结构的指针地址都发生了变化，意味着所有的结构都是一块新的内存，无论是将 Data 结构传入函数内部，还是通过函数返回值传回 Data 都会发生复制行为。
• 所有的 Data 结构中的成员值都没有发生变化，原样传递，意味着所有参数都是值传递。
• Data 结构的 ptr 成员在传递过程中保持一致，表示指针在函数参数值传递中传递的只是指针值，不会复制指针指向的部分。