为什么结构体数组比较有不同的结果

2024-03-08

我不知道为什么会发生以下情况,而且我找不到相关的源代码。有人能给我解释一下吗?

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

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

规格:比较运算符: https://golang.org/ref/spec#Comparison_operators

指针值具有可比性。如果两个指针值指向同一个变量或者都具有值,则它们相等nil. 指向不同的指针零尺寸 https://golang.org/ref/spec#Size_and_alignment_guarantees变量可能相等也可能不相等。

并且规格:尺寸和对齐保证: https://golang.org/ref/spec#Size_and_alignment_guarantees

如果结构体或数组类型不包含大小大于零的字段(或元素),则其大小为零。两个不同的零大小变量may在内存中具有相同的地址。

尺寸s and ss变量为零,所以&s and &ss是指向不同的零大小变量的指针,因此规范不保证它们的相等性。这意味着什么&s == &ss可以评估为true or false,你不能指望结果会是什么,这样做是错误的。

不过,奇怪的是,在应用程序的单个运行时期间,它们一次相等,一次不相等。教训是永远不要依赖它。

不同的行为可以通过查看逃逸分析来解释。

让我们将您的应用程序简化为:

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

运行逃逸分析go run -gcflags '-m' play.go gives:

./play.go:13:17: &s == &ss escapes to heap
./play.go:13:30: arr1 == arr2 escapes to heap
./play.go:11:23: main &s does not escape
./play.go:12:23: main &ss does not escape
./play.go:13:14: main &s does not escape
./play.go:13:20: main &ss does not escape
./play.go:13:13: main ... argument does not escape
false true

&s and &ss不要逃避(因为它们没有传递给fmt.Println(),只有结果&s == &ss).

如果我们向上面的简化应用程序添加一行:

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) // true, true

fmt.Printf("%p %p\n", &s, &ss) // true, true

运行逃逸分析现在给出:

./play.go:13:17: &s == &ss escapes to heap
./play.go:13:30: arr1 == arr2 escapes to heap
./play.go:15:24: &s escapes to heap
./play.go:15:24: &s escapes to heap
./play.go:10:6: moved to heap: s
./play.go:15:28: &ss escapes to heap
./play.go:15:28: &ss escapes to heap
./play.go:10:9: moved to heap: ss
./play.go:11:23: main &s does not escape
./play.go:12:23: main &ss does not escape
./play.go:13:14: main &s does not escape
./play.go:13:20: main &ss does not escape
./play.go:13:13: main ... argument does not escape
./play.go:15:12: main ... argument does not escape
true true

行为发生了变化:我们现在看到true true输出(尝试在去游乐场 https://play.golang.org/p/6aGn3RZTmL2).

行为改变的原因是因为&s and &ss逃逸到堆:它们被直接传递到fmt.Println(),因此编译器改变了它们的存储方式(位置),随之而来的是它们的地址。

查看相关/可能的重复:空结构切片的 Golang 地址 https://stackoverflow.com/questions/48052722/golang-address-of-slices-of-empty-structs/48053270#48053270

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