golang的for-range中容易犯错的指针使用，顺便一提Ruby中的对象及引用

写在前面

使用Golang写代码已有一段时间，自认为达到了一个“还可以”的水平：工作中的业务需求能快速地完成，同事遇到了问题也能参与讨论一起解决。

不过最近还是有一处代码竟没有一次性通过，是可忍孰不可忍，接下来就借此机会聊一聊Golang中的副本与指针的概念。

适应人群

入门——初级√——中级——高级；本文适应初级及以上。

先看一段代码

如果大家不看最后的答案，可以分析一下，下面这段代码的输出是什么。

package main
import "fmt"

type Angle struct {
	Name string
	Age  int
}

func main() {
	m := make(map[string]*Angle)
	angs := []Angle{
		{Name: "ka", Age: 18},
		{Name: "kan", Age: 18},
		{Name: "kang", Age: 18},
	}
	for _, ang := range angs {
		m[ang.Name] = &ang
	}
	for k, v := range m {
		fmt.Println("key=>"+k, "name=>"+v.Name)
	}
}

Golang中的副本与指针

作为一名“优秀“的Ruby程序猿，在写Golang时习惯上难免会带有一些Ruby的影子；尤其当平时的工作包含一部分Ruby代码的编写时，这种编程语言自由切换的酸爽感觉，真简直了。

为了便于记忆，这里先把Ruby与Golang的不同列一下。

Ruby中的引用（或指针）

def decode(json)
  data = ::JSON.parse(json, quirks_mode: true)

  if ActiveSupport.parse_json_times
    convert_dates_from(data)
  else
    data
  end
end

先来看一下Ruby中的一个函数(出处见这里)。在rails的源码中，有一段对JSON进行解码的函数，它的意思是把json进行解析以后，返回data这个对象。(Ruby中JSON的parse函数参考这里)

初看很自然对不对？那么考虑一下，这里为什么直接返回了data，而不是返回data的指针呢？

在Ruby中，一切皆对象，默认的返回既是对象的引用（或指针）。因此在Ruby的JSON的decode函数中，返回data即意味着返回了data的指针或者引用。（需要说明，在Ruby中，有一类特殊的类型，它们的值放在指针里面，比如数字）

Golang中的副本与指针

Golang中相应的decode函数，源码见这里，它主要实现的功能是把JSON编码的值读出来，然后把JSON的转变成Go的值（一般为struct，既结构）。

// Decode reads the next JSON-encoded value from its
// input and stores it in the value pointed to by v.
//
// See the documentation for Unmarshal for details about
// the conversion of JSON into a Go value.
func (dec *Decoder) Decode(v interface{}) error {
  //省略很多内容
}

注意上面的源码可以发现，这里的dec *Decoder使用了指针的形式；假如函数的声明是func (dec Decoder) Decode(v interface{}) error会怎么样呢？

其实答案很简单，如果使用(dec Decoder)的方式，Decode函数将不起任何作用。因为这种情况下在调用dec.Decode(v)时，会在内存中生成一个dec的副本，其方法作用的值也会保存在这个副本中；函数一旦结束，这个副本所在的内存被GC（垃圾回收器）回收掉，原来的dec根本感觉不到任何的变化，因此这里应该使用指针的方式。

当然，当使用指针的方式，dec.Decode(v)方法调用时，dec的指针也会被复制一份，但是由于两个指针指向同一份数据，因此函数会作用到dec的本体上面。

代码的答案

通过上面的内容，可以很容易理解，”先看一段代码“小节的代码的答案，如下所示：

#
# 下面为golang代码的输出
key=>ka name=>kang
key=>kan name=>kang
key=>kang name=>kang

如果还是有所疑惑，那么考虑下面的代码片段：

// 很容易看出来这里的i是一个被重复利用的值
// 即在整个for循环中，只存在一个i变量；
// 同样的道理，这里只存在一个ang变量，每次
// range时，新的Angle副本会填充整个ang变量
// 变成一个新的值。
// 把ang的指针赋值给m[ang.Name]，也就意味
// 着所有的m中存在的是指向同一块内存的同一个
// 指针。
for i, ang := range angs {
  fmt.Println(&i)
  m[ang.Name] = &ang
}

小结

本文简单就一段代码引发的bug进行了简单的分析，从Ruby中一切皆对象，一切赋值为引用（或指针）赋值，到Golang中的副本与指针，阐明了代码中bug存在的本质。

最后不免感慨，编程语言的自由切换，需要对每种语言模型具有深刻的理解。平日里多留心细节，不忘编程初心，才是一个快乐的程序猿。

（程序猿的编程初心是什么：升值加薪，走上人生高峰，赢取某白富美， 😆 ）