Golang Go语言中 &struct{} vs struct{} 应该如何选择？

发布于 1周前 作者 bupafengyu 来自 Go语言

有两个数据结构（ struct ），就像下面这样：

// 1
type Struct1 struct {
    String string
}

type Structs1 []*Struct1 // Difference


type Test1Struct struct {
S       Structs1
}


// 2
type Struct2 struct {
String string
}


type Structs2 []Struct2 // Difference


type Test2Struct struct {
S       Structs2
}

他们的不同之处在于一个存的是struct的Pointer，另一个存的是struct的Value。

我做了一些测试，（似乎）表明使用Pointer的时候要比使用Value的时候更快：

[rain[@localhost](/user/localhost) valuevspointor]$ go test -test.bench .
testing: warning: no tests to run
PASS
Benchmark1Pointer-2                5     229612872 ns/op
Benchmark2Value-2                  1    1367639458 ns/op
Benchmark3HugeSetPointer-2         1    1100069534 ns/op
Benchmark4HugeSetValue-2           1    4037397573 ns/op
ok      _/home/rain/Develpment/Meta/valuevspointor  10.775s

（当然这个测试说不定是有问题的，代码： https://gist.github.com/raincious/b70e17abfd08f4764683 ）

按照上面的测试，想要建立一个新的 struct 应该优先使用&struct{}而不是struct{}，那么问题来了，如果是这样的话，struct{}的意义何在？

或者应该问：如何决定应该使用&struct{}还是struct{}？
（比如在需要注意性能和 GC 的情况下）

感谢。


Golang Go语言中 &struct{} vs struct{} 应该如何选择？

更多关于Golang Go语言中 &struct{} vs struct{} 应该如何选择？的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html

Harmonyos Next教程
4 回复

一个值被传递的时候会被复制，也就是如果是指针，就复制指针，如果是 struct ，就复制整个 struct.
建立一个&struct{}会先建立一个 struct{},在建立一个指针指向他
遍历一个[]*struct{} 会访问一串连续的指针，访问每个指针的时候会随机访问到这个指针指向的地址， GC 也是一样的道理。
孰轻孰重，这个就要靠你自己去判断了。

更多关于Golang Go语言中 &struct{} vs struct{} 应该如何选择？的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html


在考虑性能的情况下，需要考虑你的使用模式是否是缓存友好的。
指针占用空间小，拷贝代价小，但是访问数据需要一次间接跳转，并不是缓存友好的。
struct 存在拷贝代价，但是使用时是缓存友好的。
在拥有多级缓存的现代 cpu 上，栈上的变量有很大可能完全位于缓存中，以至于小尺寸 struct 拷贝速度非常快。但指针所使用的内存可能并没有被预读到缓存中，这将导致使用指针变量反而更慢。
在这篇文章中有一段
https://talks.golang.org/2012/splash.article

The key point is that Go gives the programmer tools to limit allocation by controlling the layout of data structures. Consider this simple type definition of a data structure containing a buffer (array) of bytes:

type X struct {
a, b, c int
buf [256]byte
}

In Java, the buf field would require a second allocation and accesses to it a second level of indirection. In Go, however, the buffer is allocated in a single block of memory along with the containing struct and no indirection is required. For systems programming, this design can have a better performance as well as reducing the number of items known to the collector. At scale it can make a significant difference.

可以间接说明这个问题，通过指针间接访问变量是有代价的。

至于你的测试可能还不足以说明问题，因为 string 需要支持不同长度，肯定在内部实现上需要动态内存的，因此也就是一定存在间接访问。你需要做的测试需要对比 struct 成员全部是固定大小。一个紧凑的，连续累加 int 的测试或许可以有非常大的差异。至于指针更快还是 struct 更快取决于你的内存访问模式。如果是大数据（比如超过 cpu 二级缓存大小）拷贝为主，那就选指针。如果是连续访问元素，那么就应该选 struct

通常情况下，简单的回答是，如果 struct 很大，用指针更快，反之用值更快
但什么是 “很大”，显然不容易判断

所以我的观点是，上面说的都没什么用
如果要在意这个性能，就分别做性能测试，哪个快用哪个

在Go语言中，&struct{} 和 struct{} 的选择取决于具体的使用场景和需求。

  1. 内存占用：

    • struct{} 是一个空结构体实例，它本身不占用除结构体本身以外的额外内存空间（在大多数实现中，空结构体实例的内存占用可以忽略不计）。
    • &struct{} 是一个指向空结构体实例的指针。虽然空结构体实例本身占用很少的内存，但指针本身需要一定的内存空间来存储地址信息。

  2. 使用场景：

    • struct{} 常用于需要一个占位符或仅表示某种状态但不携带任何数据的场景。例如，在需要返回一个空值但又不想使用 nil 或 interface{} 时，可以使用 struct{}。
    • &struct{} 常用于需要传递或存储结构体指针的场景。例如，在通道（channel）中传递空结构体指针以表示某种信号或事件时，使用 &struct{} 可以避免拷贝结构体实例，提高效率。

  3. 性能考虑：

    • 在性能敏感的场景中，如果不需要指针的间接引用功能，直接使用 struct{} 可能更为高效，因为它避免了指针的额外开销。
    • 在需要动态访问或修改结构体内容的场景中，使用指针 &struct{} 是必要的。

综上所述，选择 &struct{} 还是 struct{} 应根据具体需求来决定。如果仅需要一个占位符且不需要指针功能，struct{} 是一个不错的选择；如果需要指针的灵活性或效率上的考虑（如通道通信），则 &struct{} 可能更为合适。

回到顶部