Golang中的深浅拷贝、结构体的拷贝、或可能的深拷贝失败原因

前言

大一学习C++基础时候便接触过这些概念，转Golang之后便没有再专门学习。直到前些日子的这场面试遇到一个问题------

深浅拷贝修改拷贝的值，是否影响另一个？

浅拷贝什么时候影响，什么时候不影响？（浅拷贝只是拷贝了第一级，所以根据他内容判断，是值类型还是引用类型）(此部分没找见直接文章，待我回头研究一下源码。。)

再结合自己使用经历来看，的确许多时候，对于一个函数的传参、返回值是否需要带*,还都是有些模糊的。因此专程学习一下相关概念，进行记录。

深浅拷贝

本部分参考于此

简介

深拷贝：创建一个一样的新对象，新分配一块内存。新旧对象的修改操作互不影响。

浅拷贝：只复制指向对象的指针，新旧对象依旧是同一块内存，修改时一起修改。

Go语言中的深浅拷贝

值类型的数据，默认全部都是深复制，Array、Int、String、Struct、Float，Bool。

引用类型的数据，默认全部都是浅复制，Slice，Map。

测试代码

go 复制代码

package main

import (
	"fmt"
)

type Person struct {
	Name string
	Age  int
}

func main() {
	// 浅拷贝
	p1 := Person{Name: "Alice", Age: 25}
	p2 := &p1

	fmt.Printf("浅拷贝 - 修改前：\np1地址：%p\np2地址：%p\n", &p1, &p2)
	fmt.Printf("浅拷贝 - 修改前：\np1内容：%+v\np2内容：%+v\n", p1, p2)

	p1.Name = "修改后"
	fmt.Printf("浅拷贝 - 修改后：\np1地址：%p\np2地址：%p\n", &p1, &p2)
	fmt.Printf("浅拷贝 - 修改后：\np1内容：%+v\np2内容：%+v\n", p1, p2)

	// 深拷贝
	p3 := Person{Name: "Bob", Age: 30}
	p4 := p3
	fmt.Printf("\n深拷贝 - 修改前：\np3地址：%p\np4地址：%p\n", &p3, &p4)
	fmt.Printf("深拷贝 - 修改前：\np3内容：%+v\np4内容：%+v\n", p3, p4)

	p3.Name = "修改后"
	fmt.Printf("深拷贝 - 修改后：\np3地址：%p\np4地址：%p\n", &p3, &p4)
	fmt.Printf("深拷贝 - 修改后：\np3内容：%+v\np4内容：%+v\n", p3, p4)

	// new的情况下，看似是深拷贝其实是浅拷贝
	p5 := new(Person)
	p5.Name = "climber"
	p5.Age = 18
	p6 := p5
	fmt.Printf("\n new的情况下，看似是深拷贝其实是浅拷贝 - 修改前：\np5地址：%p\np6地址：%p\n", &p5, &p6)
	fmt.Printf("深拷贝 - 修改前：\np5内容：%+v\np6内容：%+v\n", p5, p6)

	p3.Name = "修改后"
	fmt.Printf("深拷贝 - 修改后：\np5地址：%p\np6地址：%p\n", &p5, &p6)
	fmt.Printf("深拷贝 - 修改后：\np5内容：%+v\np6内容：%+v\n", p5, p6)

}

测试结果：

浅拷贝：

深拷贝：

特殊情况：使用new

特别注意------使用`new`时会导致看似深拷贝其实浅拷贝

使用new时候，这里p6 := p5，我们发现二者同时进行了修改，但是地址却不一样。

这是因为new创建时候返回的是指针，所以我们p5存的是一个指向X区域的指针，这个指针在A区。进行p6 := p5时候，相当于对这个A区域的指针进行了复制，复制得到一个在B区的指针（因此打印出来的地址不一样）。但是这个A指针和B指针，都是指向了X区域，所以修改时候会同时修改。

特别注意------结构体的拷贝

顺着上一层new的探索继续思考（其实主要还是那天面试官给的提示...）

所谓深拷贝，其实也只是对第一层的内容进行复制，因此可能导致，复制前后的结构体中，所存的指针依旧指向同一个地址。

见示例代码：

go 复制代码

package main

import "fmt"

type Person struct {
	Name   string
	Age    int
	Scores []int
}

func main() {
	// 创建原始结构体
	original := Person{
		Name:   "Alice",
		Age:    30,
		Scores: []int{90, 85, 80},
	}

	// 对原始结构体进行拷贝
	copy := original

	// 修改拷贝的结构体的参数
	copy.Name = "Bob"
	copy.Age = 25
	copy.Scores[0] = 95

	// 打印原始结构体和拷贝的结构体
	fmt.Println("Original:", original)
	fmt.Println("Copy:", copy)
}

结果如下：

我们发现，切片中的值被一起修改了，符合预期。

结构体如何实现真正的深拷贝？

通过上述测试可以看出，结构体中的地指针都是发生了浅拷贝，其余参数发生的是深拷贝。那么如何才能正确的实现整个结构体的深拷贝呢？

当结构体中，没有指针时，直接赋值就是深拷贝。

当结构体中存在指针和值时，可以通过反射等方法实现，具体见此文