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如何在Golang中实现浅拷贝和深拷贝 Golang值类型与指针的拷贝机制

P粉602998670

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发布时间:2025-07-10 10:53:02

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来源于php中文网

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浅拷贝复制对象本身但不复制引用内容,深拷贝则完全复制对象及其所有嵌套对象。1. 浅拷贝通过直接赋值实现,适用于值类型字段,但结构体中的指针字段仍共享同一地址;2. 深拷贝用于避免数据污染,常见于并发操作、撤销功能等场景;3. 实现方式包括手动赋值(适合简单结构)、gob编码解码(通用但性能低)及第三方库如copier(推荐);4. 值类型赋值会独立拷贝,而指针赋值仅复制地址,需根据需求选择合适的拷贝策略以避免副作用。

如何在Golang中实现浅拷贝和深拷贝 Golang值类型与指针的拷贝机制

在Golang中实现浅拷贝和深拷贝,关键在于理解值类型和指针的拷贝机制。简单来说,值类型的赋值默认是浅拷贝,而深拷贝需要手动处理或借助工具

如何在Golang中实现浅拷贝和深拷贝 Golang值类型与指针的拷贝机制

一、什么是浅拷贝?怎么用?

浅拷贝指的是只复制对象本身,而不复制它所引用的其他对象。在Go语言中,基本数据类型(如int、string)以及结构体的直接字段都会被复制一份,但如果结构体中包含指针或其他引用类型,那么这些引用指向的内容不会被复制,而是共享的。

如何在Golang中实现浅拷贝和深拷贝 Golang值类型与指针的拷贝机制

举个例子:

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type User struct {
    Name string
    Addr *Address
}

u1 := User{
    Name: "Alice",
    Addr: &Address{City: "Beijing"},
}

u2 := u1 // 浅拷贝

在这个例子中,u2u1 的浅拷贝。它们的 Name 字段各自独立,但 Addr 指向的是同一个地址。如果你修改了 u2.Addr.Cityu1.Addr.City 也会跟着变。

如何在Golang中实现浅拷贝和深拷贝 Golang值类型与指针的拷贝机制

二、什么时候需要用深拷贝?

当你要完全复制一个对象及其所有嵌套对象时,就需要使用深拷贝。这在处理复杂结构(比如嵌套结构体、切片、映射等)时尤为重要,否则可能会因为共享引用导致意料之外的数据污染。

常见的场景包括:

  • 在并发操作中传递副本避免竞争
  • 实现撤销/重做功能
  • 对象状态快照保存

三、如何实现深拷贝?几种实用方法

实现深拷贝有多种方式,选择哪种取决于你的结构复杂度和性能要求。

1. 手动赋值(适合结构简单)

对于结构不复杂的类型,可以直接手动创建新对象并逐个字段赋值:

u2 := User{
    Name: u1.Name,
    Addr: &Address{
        City: u1.Addr.City,
    },
}

优点:清晰可控;缺点:结构复杂时容易出错、效率低。

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2. 使用 encoding/gob 编码解码(通用但稍慢)

利用标准库中的 gob 包进行序列化再反序列化,适用于大多数结构:

func DeepCopy(dst, src interface{}) error {
    var buf bytes.Buffer
    if err := gob.NewEncoder(&buf).Encode(src); err != nil {
        return err
    }
    return gob.NewDecoder(&buf).Decode(dst)
}

var u2 User
DeepCopy(&u2, &u1)

优点:几乎支持所有类型;缺点:性能较低,不能处理函数、通道等特殊类型。

3. 使用第三方库(推荐)

copiergo-cmp 等库提供了更高效、灵活的深拷贝能力。

例如用 copier:

import "github.com/jinzhu/copier"

var u2 User
copier.Copy(&u2, &u1)

优点:使用方便、兼容性好;缺点:引入依赖。


四、值类型 vs 指针拷贝,有什么区别

在Go中,当你把一个变量赋值给另一个变量时,如果是值类型,就会发生拷贝;如果是指针,则只是复制了指针地址。

举个例子:

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a := 10
b := a // 值拷贝,a 和 b 各自独立

p := &a
q := p // 指针拷贝,p 和 q 指向同一块内存

所以在结构体中,如果你用了指针字段,就要特别注意是否要深拷贝这些字段,否则可能造成意外的副作用。


基本上就这些。理解值类型和指针的区别,再根据需求选择合适的拷贝方式,就能在Go里稳妥地处理对象复制的问题了。

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