为什么切片值有时会过时但不能映射值？

Question

我发现切片图功能和通道经常一起作为 参考类型 提及。但是我注意到，切片的东西不会表现出参考行为，就像它们会过时一样：

   var s []int
   //must update slice value
   s = append(s, ...)

要么

   //must use pointer if we want to expose the change
   func foo(s *[]int) error  
   //or change the function signature to return it like _append_
   func foo(s []int) (r slice, err error)

通常，我会通过牢记切片描述符实现的内部组件来理解这一点：切片值可以视为len，cap和data指针的结构。

但是地图值永远不需要像

   m := make(map[string]int)
   ...
   // don't know how to express with insertion, but you know what i mean.
   m = delete(m, "well")

为什么？映射值仅仅是指向映射描述符的指针吗？如果是这样，为什么还不这样做呢？

Answer 1

在Go中，没有像C ++中那样的引用类型。在Go中，一切都是通过价值传递的。当在Go中使用术语“引用类型”时，它表示引用它们应表示的数据的类型（通过指针）。

切片是小型的，类似于结构的数据结构，由类型表示reflect.SliceHeader：

type SliceHeader struct {
        Data uintptr
        Len  int
        Cap  int
}

它包含一个指向基础数组（SliceHeader.Data字段）中切片的第一个元素的指针。该结构很小，可以作为值有效传递，而无需传递其地址（并取消引用以间接访问其任何字段）。切片的元素不存储在切片头中，而是存储在头的存储区域之外的数组中。这意味着修改“指向”元素将修改原始切片的元素。

当您将（大于0）个元素追加到切片时，Len标头中的字段必须更改，因此描述带有其他元素的切片的新切片必须不同于追加之前的切片，这就是为什么您需要分配内置append()函数的返回值。（其他值也可能会更改，但Len一定要更改。）

映射被实现为指向该runtime.hmap结构的指针：

type hmap struct {
    // Note: the format of the hmap is also encoded in cmd/compile/internal/gc/reflect.go.
    // Make sure this stays in sync with the compiler's definition.
    count     int // # live cells == size of map.  Must be first (used by len() builtin)
    flags     uint8
    B         uint8  // log_2 of # of buckets (can hold up to loadFactor * 2^B items)
    noverflow uint16 // approximate number of overflow buckets; see incrnoverflow for details
    hash0     uint32 // hash seed

    buckets    unsafe.Pointer // array of 2^B Buckets. may be nil if count==0.
    oldbuckets unsafe.Pointer // previous bucket array of half the size, non-nil only when growing
    nevacuate  uintptr        // progress counter for evacuation (buckets less than this have been evacuated)

    extra *mapextra // optional fields
}

如您所见，这是一个比切片头复杂得多的数据结构，并且要大得多，将其作为值传递将是无效的。

从映射添加/删除元素（键-值对）存储在此结构的字段所引用的存储桶中，但是由于映射在后台作为指针处理，因此您无需分配此类操作的结果。

为了完整起见，通道也被实现为指针，指向runtime包的hchan类型：

type hchan struct {
    qcount   uint           // total data in the queue
    dataqsiz uint           // size of the circular queue
    buf      unsafe.Pointer // points to an array of dataqsiz elements
    elemsize uint16
    closed   uint32
    elemtype *_type // element type
    sendx    uint   // send index
    recvx    uint   // receive index
    recvq    waitq  // list of recv waiters
    sendq    waitq  // list of send waiters

    // lock protects all fields in hchan, as well as several
    // fields in sudogs blocked on this channel.
    //
    // Do not change another G's status while holding this lock
    // (in particular, do not ready a G), as this can deadlock
    // with stack shrinking.
    lock mutex
}

这又是一个“胖”结构，其处理方式类似于地图值。