Go で空の構造体の配列比較を行うと、予期しない結果が生じる場合があるのはなぜですか?

構造体の配列比較で不等な結果が生じる理由

Go では、空の構造体の配列を比較すると、予期しない結果が生じる可能性があります。この動作は、言語におけるポインタとサイズ 0 の変数の微妙な性質に起因しています。

サイズ 0 の変数へのポインタ

Go の仕様によれば、ポインタは次のとおりです。サイズがゼロの個別の変数には、必ずしも一意のアドレスがあるとは限りません。これは、サイズ 0 の変数がコンパイラによって最適化され、予測できないメモリ割り当てが発生する可能性があるためです。

例

次のコードを考えてみましょう:

var s, ss struct{} // two empty structs
arr1 := [6]*struct{}{&s} // array with empty struct pointer
arr2 := [6]*struct{}{&ss} // array with empty struct pointer
fmt.Println(&s == &ss, arr1 == arr2)  // false, true

この例では、arr1 と arr2 は、別個の空の構造体 s と ss へのポインターを含む 2 つの配列です。驚くべきことに、比較 arr1 == arr2 は true を返します。これは、コンパイラーが s と ss を、それらの異なる ID にもかかわらず同じアドレスに配置した可能性があるためです。ただし、&s == &ss はポインター自体を直接比較するため false と評価されます。

構造体の Int 変数

ただし、ゼロ以外の値が整数などの構造体を使用すると、比較動作が変わります。

var l, ll struct{A int}{}
arr3 := [6]*struct{A int}{&l} // array with empty struct pointer
arr4 := [6]*struct{A int}{&ll} // array with empty struct pointer
fmt.Println(&l == &ll, arr3 == arr4)  // false, false

この場合、比較はarr3 と arr4 の場合は false を返し、配列が等しくないことを示します。これは、構造体に格納されているゼロ以外の整数によって個別のアドレスが与えられるためです。

エスケープ分析と変数の再配置

予期せぬ動作はエスケープ分析の影響を受ける可能性もあります、変数をヒープまたはスタックに割り当てる必要があるかどうかを決定するコンパイラの最適化。変数がローカル スコープをエスケープする場合、プログラムの他の部分でのアクセス可能性を確保するために、変数はヒープ上に割り当てられます。

空の構造体へのポインタの場合、エスケープすると、コンパイラは変数を次の場所に再配置することがあります。異なるヒープアドレス。この再配置はそれらの等価比較に影響し、結果は false になります。

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