4.1.5 在函数间传递数组

根据内存和性能来看,在函数间传递数组是一个开销很大的操作。在函数之间传递变量时,总是以值的方式传递的。如果这个变量是一个数组,意味着整个数组,不管有多长,都会完整复制,并传递给函数。

为了考察这个操作,我们来创建一个包含100万个 int 类型元素的数组。在64位架构上,这将需要800万字节,即8 MB的内存。如果声明了这种大小的数组,并将其传递给函数,会发生什么呢?如代码清单4-14所示。

代码清单4-14 使用值传递,在函数间传递大数组

// 声明一个需要8 MB的数组
var array [1e6]int
// 将数组传递给函数foo
foo(array)
// 函数foo接受一个100万个整型值的数组
func foo(array [1e6]int) {
  ...
}

每次函数 foo 被调用时,必须在栈上分配8 MB的内存。之后,整个数组的值(8 MB的内存)被复制到刚分配的内存里。虽然Go语言自己会处理这个复制操作,不过还有一种更好且更有效的方法来处理这个操作。可以只传入指向数组的指针,这样只需要复制8字节的数据而不是8 MB的内存数据到栈上,如代码清单4-15所示。

代码清单4-15 使用指针在函数间传递大数组

// 分配一个需要8 MB的数组
var array [1e6]int
// 将数组的地址传递给函数foo
foo(&array)
// 函数foo接受一个指向100万个整型值的数组的指针
func foo(array *[1e6]int) {
  ...
}

这次函数 foo 接受一个指向100万个整型值的数组的指针。现在将数组的地址传入函数,只需要在栈上分配8字节的内存给指针就可以。

这个操作会更有效地利用内存,性能也更好。不过要意识到,因为现在传递的是指针,所以如果改变指针指向的值,会改变共享的内存。如你所见,使用切片能更好地处理这类共享问题。

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