Golang基础-值传递、引用传递介绍

在 Go 语言中，值传递（Pass by Value）和引用传递（Pass by Reference）描述了函数调用时参数传递的方式，它们决定了函数内部对参数的修改是否会影响函数外部的变量。

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1. 值传递（Pass by Value）

定义

值传递是指将实参的副本传递给函数。函数内部的参数是实参的副本，对参数的任何修改都不会影响到原始实参。

值传递的特点

• 在值传递中，函数接收到的是实参的副本。实参和形参是完全独立的内存空间，修改形参不会影响实参。

• 常见的值类型（如：基本数据类型、数组、结构体）是通过值传递的。

如何使用值传递

• 对于基本数据类型（如 int、float、string）以及数组、结构体，默认使用值传递。

• 如果需要在函数内修改数据，并且不希望修改外部数据，可以使用值传递。

示例代码：值传递

package main
​
import "fmt"
​
// 值传递：传递的是变量的副本
func modifyValue(x int) {
    x = 100  // 修改副本
}
​
func main() {
    a := 10
    modifyValue(a)  // a 的副本传递给函数
    fmt.Println(a)   // 输出 10，a 并没有被修改
}

输出

10

总结：

• 对 a 的修改只发生在 modifyValue 函数内部，外部的 a 保持不变。

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2. 引用传递（Pass by Reference）

定义

引用传递是指将实参的地址（指针）传递给函数，函数内部的参数是实参的引用（指向相同的内存地址）。因此，函数内对参数的修改会直接影响原始实参。

引用传递的特点

• 在引用传递中，函数接收到的是实参的内存地址（即指向数据的指针）。通过这个指针，函数可以直接修改原始数据。

• 常见的引用类型（如：切片、映射、通道、指针、接口）是通过引用传递的。

• 即使是值类型，如果将其传递给指针，也会实现引用传递。

如何使用引用传递

• 对于引用类型，Go 会直接传递其内存地址。

• 对于值类型，如果希望传递引用（即原始数据的地址），可以将值类型的变量包装成指针类型并传递。

示例代码：引用传递

package main
​
import "fmt"
​
// 引用传递：传递的是指向原始数据的地址
func modifyReference(x *int) {
    *x = 100  // 通过指针修改原始数据
}
​
func main() {
    a := 10
    modifyReference(&a)  // 传递 a 的地址给函数
    fmt.Println(a)        // 输出 100，a 被修改了
}

输出

100

总结：

• 通过指针传递，modifyReference 函数修改了原始变量 a 的值。

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3. 值传递与引用传递的区别

特性	值传递	引用传递
传递的内容	传递实参的副本	传递实参的地址（指针）
内存分配	为形参分配新的内存空间	形参和实参共享相同的内存地址
函数内修改的影响	修改形参不会影响实参	修改形参会直接影响实参
常见类型	基本数据类型、数组、结构体	切片、映射、通道、指针、接口等引用类型
使用场景	需要保护原始数据不被修改时使用	需要修改原始数据或共享数据时使用

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4. 如何选择使用值传递或引用传递

选择值传递的场景：

• 需要独立副本：如果你希望函数内部修改参数不会影响到外部的原始数据，使用值传递。

• 小数据量：对于较小的数据类型（如基本类型 int、float64 等），值传递开销较小，性能开销不大。

• 不可变数据：如果数据应该保持不变，值传递是比较安全的选择。

选择引用传递的场景：

• 需要修改原始数据：如果你希望函数内部修改参数并且修改反映到外部，使用引用传递。

• 大型数据结构：对于大型数据结构（如 slice、map、struct）或大数组，使用引用传递可以避免不必要的内存复制，提高性能。

• 共享数据：当多个函数或多个地方需要共享同一份数据时，引用传递是必要的。

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5. Go 中值传递与引用传递的示例

示例 1：值传递

package main
​
import "fmt"
​
func updateValue(a int) {
    a = 20  // 只修改函数内的副本
}
​
func main() {
    x := 10
    updateValue(x)
    fmt.Println(x)  // 输出 10，x 未被修改
}

示例 2：引用传递（使用指针）

package main
​
import "fmt"
​
func updateValue(a *int) {
    *a = 20  // 修改原始数据
}
​
func main() {
    x := 10
    updateValue(&x)  // 传递 x 的指针
    fmt.Println(x)    // 输出 20，x 被修改
}

示例 3：引用类型（切片）

package main
​
import "fmt"
​
func updateSlice(s []int) {
    s[0] = 100  // 修改原始切片
}
​
func main() {
    arr := []int{1, 2, 3}
    updateSlice(arr)
    fmt.Println(arr)  // 输出 [100 2 3]，arr 被修改
}

总结：

• 值传递：适用于需要独立副本或不可变数据的场景，函数修改参数不会影响外部数据。

• 引用传递：适用于共享数据或需要修改原始数据的场景，函数修改参数会直接影响原始数据。