每天学点 Go 规范 - 函数传参时，struct 应该传值还是引用

2023-08-26 16:28:18 浏览数 (2)

现在团队里几乎所有的代码都需要经过 Code Review（代码审查）之后才允许合入主分支。笔者在 CR 中看到了不少不适合的问题，也看到了不少值得学习的点，于是决定一点一滴地记录这些做法、经验、教训，以飨读者。如有错误，也欢迎读者不吝指正。

上一篇文章：context 类型的 key 有什么讲究？

一句话规范

  • 当函数的入参、出参是一个结构体时，如无必要，使用值传递而不是引用传递

问题背景

当我们用 Go 开发时，对外暴露一个函数 / 方法时，以结构体作为函数的入参或出参，是非常常见的。比如说，我们实现下面的一个函数，返回一个用户信息。

比如说，我们提供两个函数，分别用来获取相关用户的权限信息:

代码语言：go复制
package permission

type UserPermission struct {
	UserID      string
	Permissions []string
}

// GetUserPermissions 获取指定 user ID 的权限
func GetUserPermissions(userID string) *UserPermission

// SetUserPermissions 设置指定 user ID 的权限
func SetUserPermissions(permission *UserPermission) error

可以看到，在上面的代码中，UserInfo 作为出入参都是以指针存在的。这种模式的代码非常多，也非常典型，而且大家都会习惯于这么写，特别是有面向对象思路的程序员。

那么，这么写可以吗？有什么问题呢？其实这个要具体问题具体分析，下面我们就来一起看一看。

可能存在问题

假设有一个新需求，是复制一个用户的权限给新用户。这逻辑看起来挺简单，代码里这么写，完全是合情合理的：

代码语言：go复制
// CopyUserPermissions 复制用户权限
func CopyUserPermissions(ctx context.Context, fromUserID, toUserID string) error {
	pms := permission.GetUserPermissions(fromUserID)
  pms.UserID = toUserID
  return permission.SetUserPermissions(psm)
}

这种写法，节省了内存使用，逻辑也非常清晰，code review 的时候直呼赞。

有什么问题吗？隐含的问题不在 CopyUserPermissions 上，而在 GetUserPermissions 中。有时候某些数据，我们可能是通过本地缓存来实现的，基于这种模式，GetUserPermissions 内部的逻辑就有可能是：

  1. 如果内存缓存中数据命中，那么返回缓存数据
  2. 如果缓存数据未命中，则 RPC 搜索，得到数据后缓存到内存中

GetUserPermissions 返回的是一个引用，那么它或许返回的是它在内存缓存中的引用。那么在 CopyUserPermissions 中修改了引用的内容，那么下一次请求 fromUserID 的数据信息时，内存缓存启示已经被篡改，数据不一致了，bug 就这么产生。

解决方法

解决方法很简单，将 GetUserPermissions 和 SetUserPermissions 的出入参 UserPermission，从引用类型改为值类型，也就是去掉 * 指针。即便是内部存储用的是 *，也完全可以用 Go 自带的值语法将数据 (浅) 复制出去。

入参和出参都需要改一下：

代码语言：go复制
// GetUserPermissions 获取指定 user ID 的权限
func GetUserPermissions(userID string) UserPermission

// SetUserPermissions 设置指定 user ID 的权限
func SetUserPermissions(permission UserPermission) error

使用值传递的优点

使用值的优点，笔者这里简单总结一下吧:

  1. 前文提到的，值传递针对原始值多了一次复制动作。作为入参，可以说是起到了类似于 C 中 const 参数的部分作用，避免了使用该参数的逻辑，修改参数而导致数据作用域溢出。
  2. 引用是指针类型，有可能为 nil。值传递相当于做了一个默认的声明，向使用方默认提供了一个承诺：这个变量永远是可用的，不会也不需要判断 nil 的问题。

什么时候应该使用引用传递

当然了，其实很多情况下，使用引用传递的还是很多。这一条规范的存在意义是：代码设计开发的时候，要时刻注意逻辑的细节。所以说这条规范，说的是 “非必要”。那么什么情况是必要的呢？笔者觉得有以下几点：

  1. 私有函数，或者用正式点的名称 “不可导出” 函数 / 方法。这种情况下，结构体的安全性完全在当前 package 内部可见，那么由开发者自己就可以确保读写安全。这个时候，不强制使用引用传递。
    • 因此从下一条开始，讨论的都是 “可导出” 的函数 / 方法
  2. 这个 struct 实在是太大了，并且该函数频繁调用。如果使用值传递，会严重影响性能
    • 但是如果命中了这条规则，那么开发者要考虑这样的一个问题：定义一个如此庞大的结构体，是否有必要？
  3. 作为出/入参，这个结构体类型的 nil 值是有明确含义的
  4. 相关结构体类型的典型使用方法就是引用传递，比如通过 protobuf 定义并生成的 RPC 参数类型
  5. 其他约定俗成规则——其实第4条也可以算是约定俗成规则之一

针对值 / 指针，还有另外一个话题，就是作为方法接收器类型的选择。Google 有一个专门的部分解释这个：Should I define methods on values or pointers。有机会笔者也可以写一篇展开讲讲。

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原作者： amc，欢迎转载，但请注明出处。

原文标题：《每天学点 Go 规范 - 函数传参时，struct 应该传值还是引用》

发布日期：2023-08-25

原文链接：https://cloud.tencent.com/developer/article/2317953。

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