go语言指针有必要吗 go语言指针数组

Go语言使用 map 时尽量不要在 big map 中保存指针

不知道你有没有听过这么一句：在使用 map 时尽量不要在 big map 中保存指针。好吧go语言指针有必要吗，你现在已经听过了：）为什么呢？原因在于 Go 语言go语言指针有必要吗的垃圾回收器会扫描标记 map 中的所有元素，GC 开销相当大，直接GG。

这两天在《Mastering Go》中看到 GC 这一章节里面对比 map 和 slice 在垃圾回收中的效率对比，书中只给出结论没有说明理由，这我是不能忍的，于是有了这篇学习笔记。扯那么多，Show Your Code

这是一个简单的测试程序，保存字符串的 map 和 保存整形的 map GC 的效率相差几十倍，是不是有同学会说明明保存的是 string 哪有指针？这个要说到 Go 语言中 string 的底层实现了，源码在 src/runtime/string.go里，可以看到 string 其实包含一个指向数据的指针和一个长度字段。注意这里的是否包含指针，包括底层的实现。

Go 语言的 GC 会递归遍历并标记所有可触达的对象，标记完成之后将所有没有引用的对象进行清理。扫描到指针就会往下接着寻找，一直到结束。

Go 语言中 map 是基于 数组和链表 的数据结构实现的，通过 优化的拉链法 解决哈希冲突，每个 bucket 可以保存 8 对键值，在 8 个键值对数据后面有一个 overflow 指针，因为桶中最多只能装 8 个键值对，如果有多余的键值对落到了当前桶，那么就需要再构建一个桶（称为溢出桶），通过 overflow 指针链接起来。

因为 overflow 指针的缘故，所以无论 map 保存的是什么，GC 的时候就会把所有的 bmap 扫描一遍，带来巨大的 GC 开销。官方 issues 就有关于这个问题的讨论， runtime: Large maps cause significant GC pauses #9477

无脑机翻如下：

如果我们有一个map [k] v，其中k和v都不包含指针，并且我们想提高扫描性能，则可以执行以下操作。

将“ allOverflow [] unsafe.Pointer”添加到 hmap 并将所有溢出存储桶存储在其中。 然后将 bmap 标记为noScan。 这将使扫描非常快，因为我们不会扫描任何用户数据。

实际上，它将有些复杂，因为我们需要从allOverflow中删除旧的溢出桶。 而且它还会增加 hmap 的大小，因此也可能需要重新整理数据。

最终官方在 hmap 中增加了 overflow 相关字段完成了上面的优化，这是具体的 commit 地址。

下面看下具体是如何实现的，源码基于 go1.15，src/cmd/compile/internal/gc/reflect.go 中

通过注释可以看出，如果 map 中保存的键值都不包含指针（通过 Haspointers 判断），就使用一个 uintptr 类型代替 bucket 的指针用于溢出桶 overflow 字段，uintptr 类型在 GO 语言中就是个大小可以保存得下指针的整数，不是指针，就相当于实现了 将 bmap 标记为 noScan， GC 的时候就不会遍历完整个 map 了。随着不断的学习，愈发感慨 GO 语言中很多模块设计得太精妙了。

差不多说清楚了，能力有限，有不对的地方欢迎留言讨论，源码位置还是问的群里大佬 _

相关问答

Q1: go语言中指针的使用场景？

如果该函数会修改receiver，此时一定要用指针

如果receiver是 struct 并且包含互斥类型 sync.Mutex ，或者是类似的同步变量，receiver必须是指针，这样可以避免对象拷贝

如果receiver是较大的 struct 或者 array ，使用指针则更加高效。多大才算大？假设struct内所有成员都要作为函数变量传进去，如果觉得这时数据太多，就是struct太大

如果receiver是 struct ， array 或者 slice ，并且其中某个element指向了某个可变量，则这个时候receiver选指针会使代码的意图更加明显

如果receiver使较小的 struct 或者 array ，并且其变量都是些不变量、常量，例如 time.Time ，value receiver更加适合，因为value receiver可以减少需要回收的垃圾量。

Q2: GO 一文搞懂指针和地址值的区别

go语言中的指针和地址值，在使用上常常具有迷惑性，主要是其特殊的*、符号的使用，可能会让你摸不透，本文希望能讲清楚go语言的指针(pointer)和值(value)。

这里先简单的对指针和地址值概念做一个定义：

这是因为go方法传递参数的方式导致的，go方法函数传递参数传递的是一个拷贝，看看下面的程序会输出什么？

答案是8，而不是9，因为AddAge函数修改的是学生的一个备份，而不是原始的学生对象

如果你想正确的给学生年龄增加的话，函数传递的需要是这个值的指针，如下所示：

需要注意的是，这里我们的指针传递的仍然是一个拷贝，比如，如果你将s赋值给另外一个指针地址，不会影响原有的指针，这点可以自行实践下。

那在使用go语言开发的时候，何时该用指针何时改用地址值呢？比如考虑以下场景：

简单原则： 当你不确定该使用哪种的时候，优先使用指针

如果考虑在数组、切片、map等复合对象中使用指针和值，比如：

很多开发者会认为b会更高效，但是被传递的都是一个切片的拷贝，切片本身就是一个引用，所以这里被传递的其实没有什么区别。

对于指针和地址值的使用，大家需要牢记的一点就是go数据传递的不可变性，活学活用此特点，在无状态函数中此特性非常有用。

Q3: Golang 指针和结构体

于c语言相同，go中也有指针和结构体的概念。指针表示变量的内存地址，结构体用来存储同一类型的数据。

定义一个指针变量，将变量a的地址赋给指针变量p。这样,指针变量p也就指向了变量a所在的内容空间。

new 函数返回一个指针变量

fmt.scan() 就是传入一个指针变量。

两种方法都可以使用。

以上简要介绍了go语言中的指针和结构体。

Q4: 为什么要使用 Go 语言？Go 语言的优势在哪里

1. 保留但大幅度简化指针

Go语言保留着C中值和指针的区别，但是对于指针繁琐用法进行了大量的简化，引入引用的概念。所以在Go语言中，你几乎不用担心会因为直接操作内寸而引起各式各样的错误。

2. 多参数返回

还记得在C里面为了回馈多个参数，不得不开辟几段指针传到目标函数中让其操作么？在Go里面这是完全不必要的。而且多参数的支持让Go无需使用繁琐的exceptions体系，一个函数可以返回期待的返回值加上error，调用函数后立刻处理错误信息，清晰明了。

3. Array，slice，map等内置基本数据结构

如果你习惯了Python中简洁的list和dict操作，在Go语言中，你不会感到孤单。一切都是那么熟悉，而且更加高效。如果你是C++程序员，你会发现你又找到了STL的vector 和 map这对朋友。

4. Interface

Go语言最让人赞叹不易的特性，就是interface的设计。任何数据结构，只要实现了interface所定义的函数，自动就implement了这个interface，没有像Java那样冗长的class申明，提供了灵活太多的设计度和OO抽象度，让你的代码也非常干净。千万不要以为你习惯了Java那种一条一条加implements的方式，感觉还行，等接口的设计越来越复杂的时候，无数Bug正在后面等着你。

同时，正因为如此，Go语言的interface可以用来表示任何generic的东西，比如一个空的interface，可以是string可以是int，可以是任何数据类型，因为这些数据类型都不需要实现任何函数，自然就满足空interface的定义了。加上Go语言的type assertion，可以提供一般动态语言才有的duck typing特性， 而仍然能在compile中捕捉明显的错误。

5. OO

Go语言本质上不是面向对象语言，它还是过程化的。但是，在Go语言中， 你可以很轻易的做大部分你在别的OO语言中能做的事，用更简单清晰的逻辑。是的，在这里，不需要class，仍然可以继承，仍然可以多态，但是速度却快得多。因为本质上，OO在Go语言中，就是普通的struct操作。

6. Goroutine

这个几乎算是Go语言的招牌特性之一了，我也不想多提。如果你完全不了解Goroutine，那么你只需要知道，这玩意是超级轻量级的类似线程的东西，但通过它，你不需要复杂的线程操作锁操作，不需要care调度，就能玩转基本的并行程序。在Go语言里，触发一个routine和erlang spawn一样简单。基本上要掌握Go语言，以Goroutine和channel为核心的内存模型是必须要懂的。不过请放心，真的非常简单。

7. 更多现代的特性

和C比较，Go语言完全就是一门现代化语言，原生支持的Unicode, garbage collection, Closures(是的，和functional programming language类似), function是first class object，等等等等。

看到这里，你可能会发现，我用了很多轻易，简单，快速之类的形容词来形容Go语言的特点。我想说的是，一点都不夸张，连Go语言的入门学习到提高，都比别的语言门槛低太多太多。在大部分人都有C的背景的时代，对于Go语言，从入门到能够上手做项目，最多不过半个月。Go语言给人的感觉就是太直接了，什么都直接，读源代码直接，写自己的代码也直接。

关于go语言指针有必要吗和go语言指针数组的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。