Go语言中new与make的深度解析

在 Go 语言中,newmake 是两个用于内存分配的内置函数,但它们的作用和使用场景有显著区别。

理解它们的核心在于:

  • new(T): 为类型 T 分配内存 ,并将其初始化为零值 ,然后返回一个指向该内存的指针 (*T)。
  • make(T, args...): 仅用于 slice、map 和 channel 这三种引用类型的创建和初始化 。它返回的是类型 T 本身(而不是指针 *T),并且这个 T 已经被正确初始化,可以直接使用。

下面详细解释:

new

  1. 作用

    • 分配内存。
    • 将分配的内存清零(设置为相应类型的零值)。
    • 返回一个指向新分配的零值 T 的指针 (*T)。
  2. 语法

    go 复制代码
    p := new(T)

    其中 T 可以是任何类型。

  3. 返回值

    • 一个指向类型 T 的指针 (*T)。
  4. 适用类型

    • 几乎所有类型,包括基本类型(int, string, bool等)、结构体(struct)、数组(array)等。
    • 也可以用于 slice, map, channel,但通常不这么用,因为 new 返回的是指向这些引用类型本身的指针,而引用类型本身在未初始化时是 nil
  5. 示例

    go 复制代码
    // 为 int 分配内存,i 是 *int 类型,*i 的值是 0
    var i *int = new(int)
    fmt.Printf("i: %p, *i: %d\n", i, *i) // *i 是 0
    
    // 为自定义结构体 MyStruct 分配内存,s 是 *MyStruct 类型
    type MyStruct struct {
        Field1 int
        Field2 string
    }
    var s *MyStruct = new(MyStruct)
    fmt.Printf("s: %p, s.Field1: %d, s.Field2: '%s'\n", s, s.Field1, s.Field2) // s.Field1 是 0, s.Field2 是 ""
    
    // 对于引用类型(不推荐,但可以这么做)
    var sl *[]int = new([]int) // sl 是 *[]int 类型,*sl 的值是 nil
    fmt.Printf("sl: %p, *sl == nil: %t\n", sl, *sl == nil) // *sl 是 nil,无法直接使用 append 等操作
    
    var m *map[string]int = new(map[string]int) // m 是 *map[string]int 类型,*m 的值是 nil
    fmt.Printf("m: %p, *m == nil: %t\n", m, *m == nil) // *m 是 nil,无法直接赋值

make

  1. 作用

    • 仅用于 slice、map 和 channel 这三种内置引用类型的创建。
    • 它不仅分配内存,还会初始化这些类型的内部数据结构,使其立即可用。
  2. 语法

    • Slice: make([]T, length, capacity)make([]T, length) (capacity 默认为 length)
    • Map: make(map[K]V, initialCapacity)make(map[K]V) (initialCapacity 可选)
    • Channel: make(chan T, bufferCapacity)make(chan T) (bufferCapacity 可选,默认为0,即无缓冲)
  3. 返回值

    • 返回的是初始化后的类型 T 本身(例如 []int, map[string]int, chan int),而不是指针。
  4. 适用类型

    • 只能是 slice, map, channel。
  5. 示例

    go 复制代码
    // 创建一个长度为 5,容量为 10 的 int 切片
    s1 := make([]int, 5, 10)
    fmt.Printf("s1: %v, len: %d, cap: %d\n", s1, len(s1), cap(s1)) // s1: [0 0 0 0 0], len: 5, cap: 10
    s1[0] = 100 // 可以直接使用
    
    // 创建一个初始容量(可选)的 map
    m1 := make(map[string]int)
    m1["age"] = 30 // 可以直接使用
    fmt.Printf("m1: %v\n", m1)
    
    // 创建一个带缓冲的 channel
    ch1 := make(chan int, 1)
    ch1 <- 1 // 可以直接使用
    fmt.Printf("Received from ch1: %d\n", <-ch1)

核心区别总结

特性 new(T) make(T, args...)
目的 分配内存,初始化为零值 创建并初始化 slice, map, channel 的内部结构
返回类型 指针 *T 类型 T 本身 (slice, map, or channel)
适用类型 任何类型 slice, map, channel
初始化 内存被清零 (zero value) 初始化内部数据结构,使其立即可用 (non-nil)
常见用途 获取指向零值变量的指针,尤其是结构体指针 创建可用的 slice, map, channel

为什么 make 只用于 slice, map, channel?

这三种类型在 Go 中是引用类型,它们内部不仅仅是一块简单的内存区域,还包含了更复杂的数据结构:

  • Slice : 内部包含指向底层数组的指针、长度(len)和容量(cap)。make 会分配底层数组并设置这些元数据。
  • Map : 内部通常是哈希表的实现。make 会初始化这个哈希表结构。
  • Channel : 内部包含用于 goroutine 间同步和通信的机制,可能还有缓冲区。make 会设置这些。

如果对这些类型使用 new

go 复制代码
var s *[]int = new([]int) // *s 是一个 nil slice
var m *map[string]int = new(map[string]int) // *m 是一个 nil map
var c *chan int = new(chan int) // *c 是一个 nil channel

你会得到一个指向 nil slice/map/channel 的指针。这个 nil 状态的引用类型是不能直接使用的(例如,不能向 nil map 添加键值对,不能向 nil slice append 元素,不能向 nil channel 发送数据)。你需要先用 make 来初始化它们。

何时使用哪个?

  • 使用 new(T)

    • 当你需要一个指向某个类型 T 的变量,并且希望它被初始化为其零值时。

    • 最常见的场景是为结构体分配内存并获取其指针,然后填充字段:

      go 复制代码
      type Point struct{ X, Y int }
      p := new(Point) // p 是 *Point,p.X 和 p.Y 都是 0
      p.X = 10

      这等价于:

      go 复制代码
      var p Point // p 是 Point,p.X 和 p.Y 都是 0
      ptr := &p   // ptr 是 *Point
      ptr.X = 10

      或者更简洁的复合字面量:

      go 复制代码
      p := &Point{} // p 是 *Point,p.X 和 p.Y 都是 0
      p.X = 10
  • 使用 make(T, args...)

    • 当你需要创建一个 slice、map 或 channel,并希望它们被正确初始化以便立即使用时。这是创建这三种类型的标准方式

记住这个简单的规则:

  • 要创建 slice, map, channel,请使用 make
  • 要为其他类型(如 int, string, struct, array)分配内存并获取指向其零值的指针,请使用 new(或者更常见的,使用复合字面量 &T{})。
相关推荐
自我意识的多元宇宙2 分钟前
Java List 接口知识点详解
java·开发语言
linux-hzh21 分钟前
第二章 Java语言基础
java·开发语言
TE-茶叶蛋1 小时前
Web Workers 使用指南
开发语言·前端·javascript
五月茶1 小时前
JUC高并发编程
java·开发语言·jvm
红衣小蛇妖1 小时前
Python基础学习-Day30
开发语言·python·学习
源码云商1 小时前
基于Spring Boot + Vue的教师工作量管理系统设计与实现
vue.js·spring boot·后端
爬虫程序猿2 小时前
如何利用 Java 爬虫根据 ID 获取某手商品详情:实战指南
java·开发语言·爬虫
大模型铲屎官2 小时前
【Python-Day 16】代码复用基石:详解 Python 函数的定义与调用
开发语言·人工智能·pytorch·python·深度学习·大模型·函数
SSSYUsssyu2 小时前
Java NIO(New I/O)
java·开发语言·nio
TNTLWT2 小时前
Qt功能区:Ribbon控件
开发语言·qt