Warum verwendet die direkte Slice-Konvertierung in Go dieselbe Speicheradresse für Zeiger wieder?

Go-Slices und Speicherwiederverwendbarkeit

Ein merkwürdiges Problem trat in einem Projekt mit Go-Zeigern auf. Das Problem bestand darin, dass beim Konvertieren eines Slice von Strukturobjekten in einen Slice von Schnittstellen die Speicheradresse des ersten Zeigers wiederholt in der Ausgabe verwendet wurde.

Um dieses Problem zu beheben, hat der Entwickler die Konvertierungsfunktion so geändert, dass sie eine zusätzliche Funktion verwendet Variable, die die erwartete Ausgabe lieferte.

Dies wirft die Frage auf: Warum ist die ursprüngliche Lösung fehlgeschlagen? Um dies zu verstehen, müssen wir uns damit befassen, wie Go mit Zeigern und Slices umgeht.

In Go gibt der Ausdruck *coll einen Slice-Header zurück, der Informationen über das zugrunde liegende Array, seine Länge und seine Kapazität enthält. Beim Zugriff auf ein Element eines Slice wird der Ausdruck (*coll)[idx] verwendet, der eine Referenz auf das Element am Index idx zurückgibt.

In der ursprünglichen Lösung war item die Schleifenvariable im Bereich *Coll-Schleife. Diese Schleife durchläuft den Slice-Header und weist jedes Element des Slice dem Schleifenvariablenelement zu. Da es sich bei item jedoch um die Schleifenvariable handelt, bleibt seine Speicheradresse während der gesamten Schleife gleich. Wenn daher &item an den Ausgabe-Slice angehängt wird, wird dieselbe Speicheradresse mehrmals hinzugefügt, was zu dem beobachteten Verhalten führt.

Die überarbeitete Lösung verwendet den Ausdruck i := (*coll)[idx] innerhalb der Schleife, um das Element am Index idx einer lokalen Variablen i zuzuweisen. Diese Variable hat eine andere Speicheradresse als das Schleifenvariablenelement, und wenn daher &i zum Ausgabe-Slice hinzugefügt wird, hat jedes Element eine andere Speicheradresse.

Um den Unterschied in den Speicheradressen zwischen den Schleifenvariablen zu veranschaulichen und das Element, auf das zugegriffen wird, berücksichtigen Sie den folgenden Code:

package main

import "fmt"

func main() {

    coll := []int{5, 10, 15}

    for i, v := range coll {
       fmt.Printf("This one is always the same; %v\n", &v)
       fmt.Println("This one is 4 bytes larger each iteration; %v\n", &coll[i])
    }
}

Die Ausführung dieses Codes zeigt, dass &v für alle Iterationen der Schleife dieselbe Speicheradresse hat, während &coll[i] eine andere hat Speicheradresse für jede Iteration.

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