类型：值还是引用

随笔

类型：值还是引用

Go 的基本数据类型大部分是值类型; 但也经常看到 Go 代码里有 * 和 & 出现，毕竟， Go 与 C 渊源较深。

值类型和引用类型的区别是什么，各自适合的场景是什么？

值类型

int, float, bool, string 等内建类型以及数组和自定义结构体

变量直接存储值，内容通常在栈中分配

var i = 5 //  i --> 5

指针，slice, map, chan 以及自定义结构体前加个 * 等都是引用类型

变量存储的是一个地址，该地址存储最终的值，内容通常在堆上分配，通过 GC 回收

ref r ------> 内存地址 -----> 值

之所以叫引用类型而不是指针类型，是因为指针的使用被极大限制了

a := 10
ptr := &a
(*ptr)++    // <=> a++
ptr++       // 编译错误，不允许指针运算

可以看到，Go 里的指针和 Java 等语言里的引用类似，通过指针得到的变量叫做引用类型

这个问题更一般的问法：什么时候用值类型，什么时候用引用类型？

假设有一个结构体 Person：

type Person struct {
    Age int
    Name string
}

Person 有一个 Speak 方法：

申明方式 1：

func (p Person) Speak() {
    println("Hi, I'm", p.Name)
}

当前，Speak 方法的接收者是 Person 类型

有两个使用这个结构体的示例
1：

tom := Person{Name: "Tom", Age: 10}
tom.Speak() // 没有问题， Speak 就是 Person 类型的一个方法，可以直接调用

2：

ptr := &Person{Name: "Tom", Age: 10}
// ptr 调 Speak 也没有问题，虽然 ptr 的类型是 *Person, 
// 但这里编译器会把 ptr 隐式转换成 *ptr, 即一个 Person 类型
ptr.Speak()

现在，做一个小改动，让 Speak 方法接收者类型为 *Person
申明方式 2：

func (p *Person) Speak() {
    println("Hi, I'm", p.Name)
}

当前，Speak 方法的接收者是 *Person 类型

同时，上边两个使用示例也都可以正常运行。
示例 2 能正常运行可以理解，示例 1 为什么也行？
原因也在编译器，在示例 1 中， tom 这个变量被编译器隐式转换成了 &tom

有两个问题？

值类型最大的优点是安全，可以给多个函数传递一个值类型的参数，无论那些函数里边怎么实现，调用完成后，原来变量的值是不变的
而引用类型传递给函数作为参数，函数是可以通过这个引用（指针）修改被引用对象的属性（字段）的。
比如我们给 Person 结构体加一个方法，用于让一个人长大一岁：

func (p Person) Grow()  {
	p.Age++
}

现在接续上面的示例1，让 tom 长大一岁：

tom := Person{Name: "Tom", Age: 10}
tom.Speak()
tom.Grow()
println(tom.Age) // 发现 tom 还是 10 岁！

这次 Grow 方法并没有预期的效果，把方法接收者改成引用类型试试：

func (p *Person) Grow()  {
	p.Age++
}

现在 tom 可以正常长到 11 岁了~

这就是 Go 没有完全抛弃指针的一个原因。
还有一个原因，假设结构体非常庞大，值类型变量作为函数参数传递时发生值拷贝，这个耗费也是非常可观的，这种情况下用指针就会比较好

从上边的实验，现在就可以比较明确地知道，什么时候方法接收者应该是引用类型了：

1.要修改属性
2.结构体太大，要减少拷贝消耗

实际上大多数情况下，方法接收者都是引用类型。

那什么情况下应该是值类型呢？
值类型变量内存一般在栈中分配，不像堆里分配的引用类型会给 GC 带来压力，所以以下情况适合使用值类型

无需修改结构体属性，且结构体比较小

即只读小对象适合用值类型

如果增加接口，一个结构体到底有没有没实现这个接口，也跟结构体的方法定义时的方法接收者类型息息相关，如：

type Grower interface {	
	Grow()
}

type Person struct {
	Age int
	Name string
}

func (p *Person) Grow()  {
	p.Age++
}

Person 到底有没有实现 Grower 接口？可以用以下示例验证：

func main() {
	tom := Person{Name: "Tom", Age: 10}	
	var g Grower = tom
	g.Grow()
}

如果有问题，应该怎么修改？