Go语言中Map存储结构体值与指针的差异与选择

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：

1. *`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}`。
2. 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。
3. 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

   登录后复制
4. 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

以上就是Go语言中Map存储结构体值与指针的差异与选择的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！