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要解决的问题
- 如何对GO中的结构体进行"深"拷贝
解决方案
分析Golang中对结构体进行"深"拷贝的不同方法。
解决方案案例
何时需要对结构体进行"深"拷贝？
Golang中参数传递的思想是按值传递。因此，赋值的操作也是按值拷贝的。如果一个结构体的成员变量都是简单类型，且无指针，那对于这个结构体的拷贝只需简单的一个赋值语句即可，暂将其称为浅拷贝。但若是结构体中有指针，那么浅拷贝操作就需要注意
type Team struct {
Group []*Member `json:"group"`
}
type Member struct {
Name string `json:"name"`
Age int `json:"age"`
}
// "浅"拷贝
func shallowCopy(teamA *Team) {
showTeam(teamA)
teamB := &Team{}
*teamB = *teamA
teamB.Group[0].Name = "curry"
showTeam(teamB)
showTeam(teamA)
}
Not found: /opt/build/repo/golang-deep-copy/deep_copy.go结果如下
可见对于teamB的操作影响到了teamA。如若对于teamB的操作影响不了teamA，则将其称为深拷贝。
深拷贝方法一：序列化
将结构体(或者说对象)进行序列化是很多语言深拷贝的常用方式。
json序列化
buffer, _ := json.Marshal(&teamA)
json.Unmarshal([]byte(buffer), teamB)
gob序列化
gob.NewEncoder(buffer).Encode(*teamA)
gob.NewDecoder(bytes.NewBuffer(buffer.Bytes())).Decode(teamB)
一般而言序列化使用json就足够了，且当结构体较小时，json序列化的效率远高于gob。gob只在某些场景下的效率高于json。
深拷贝方法二：反射
除了序列化，一些语言也提供了其他深拷贝方法，比如在C++中，可以使用memcpy函数来完成深拷贝；在java中，则可以实现clone方法。而golang中没有类似的函数，但可以使用reflect包实现深拷贝(序列化的底层实现也用到了反射)。
json序列化
// 使用反射，迭代地进行拷贝
func copyRecursive(original, cpy reflect.Value) {
switch original.Kind() {
case reflect.Ptr:
// 获取指针所指的实际值，并拷贝给cpy
originalValue := original.Elem()
cpy.Set(reflect.New(originalValue.Type()))
copyRecursive(originalValue, cpy.Elem())
case reflect.Struct:
// 遍历结构体中的每一个成员
for i := 0; i < original.NumField(); i++ {
copyRecursive(original.Field(i), cpy.Field(i))
}
case reflect.Slice:
// 在cpy中创建一个新的切片，并使用一个for循环拷贝
cpy.Set(reflect.MakeSlice(original.Type(), original.Len(), original.Cap()))
for i := 0; i < original.Len(); i++ {
copyRecursive(original.Index(i), cpy.Index(i))
}
default:
// 真正的拷贝操作
cpy.Set(original)
}
}
Not found: /opt/build/repo/golang-deep-copy/deep_copy.go各深拷贝方法结果如下
方法比较
对序列化方法和反射方法做一个简单的对比。各执行100,0000次的耗时(秒)。
gob的耗时最多，是因为需要频繁地NewEncoder和NewDecoder。
总结
- 大多数情况下，使用序列化即可。
- 在追求速度的情况下，可选择自己使用反射实现深拷贝。