Go 포인터를 언제 사용해야 하는지 아시나요?

이 글은 go 언어튜토리얼 칼럼에서 제공하는 바둑 포인터(Go Pointer) 사용 상황을 소개하는 글입니다.

                                                                                                                指Go 코드에서 포인터를 사용하는 것은 초보자에게 그다지 친숙하지 않으며, 특히 때로는 사용 시나리오를 구별하기 어렵습니다.

포인터를 사용할 때 가장 큰 오해 중 하나는 Go의 포인터가 C의 포인터와 매우 유사하다는 것입니다. 그러나 그렇지 않습니다. 포인터는 C/C++에서와 같은 방식으로 Go에서 작동하지 않습니다.

이 글에서는 Go 포인터를 올바르게 사용하는 방법에 대해 설명합니다.

잘못된 결론: 포인터를 사용하는 것이 더 낫습니까?

일반적으로 포인터를 사용하면 값이 항상 복사되는 것을 방지하므로 애플리케이션이 더 빠르게 실행된다고 믿어집니다. Go에서도 같은 아이디어가 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

그러나 포인터 전달

Go는 일반적으로 값 전달

보다 느립니다. 이는 Go가 가비지 수집 언어이기 때문에 발생하는 결과입니다. 함수에 포인터를 전달할 때 Go는 변수가 힙에 저장되어야 하는지 아니면 스택에 저장되어야 하는지 결정하기 위해 이스케이프 분석을 수행해야 합니다. 이는 이미 약간의 추가 오버헤드를 추가하지만 그렇지 않은 경우 변수를 힙에 저장할 수 있습니다. 힙에 변수를 저장하면 GC가 실행되는 동안 시간도 손실됩니다.

Go의 편리한 기능은 go build -gcflags="-m" 명령을 실행하여 이스케이프 분석이 수행된 내용을 확인할 수 있다는 것입니다. 이렇게 하면 Go는 변수가 힙으로 이스케이프되는지 여부를 알려줍니다.

./main.go:44:20: greet ... argument does not escape
./main.go:44:21: greeting escapes to heap
./main.go:44:21: name escapes to heap

변수가 힙으로 이스케이프되지 않으면 스택에 있습니다. 스택에는 변수를 지우는 데 가비지 수집기가 필요하지 않으며 push/pop 작업만 수행합니다. 콘텐츠가 값으로 전달되면 항상 스택에서 처리되므로 가비지 수집 오버헤드가 발생하지 않습니다. (GC는 기본적으로 실행됩니다. 힙의 콘텐츠가 적다는 것은 GC가 수행할 작업이 적다는 것을 의미합니다.)

go build -gcflags="-m" 来检查逃逸分析做了什么。如果你这样做，Go 将告诉你一个变量是否逃到堆上：

type person struct {
 name string
}func main() {
 p := person{"Richard"}
 rename(p)
 fmt.Println(p)
}func rename(p person) {
 p.name = "test"
}

如果一个变量没有逃逸到堆中，它就在栈中。栈是不需要垃圾回收器来清除变量的，它只做 push/pop 操作。

如果任何内容都进行值传递，那么将一直在栈中做相关处理，这不会带来垃圾回收方面的开销。（GC 将按默认设置运行。堆中内容越少使得 GC 需要做的事情也越少）。

现在你知道了吧，使用指针反而会降低性能，那么什么时候需要使用指针呢？

拷贝大的数据结构

指针是否一直表现的比值传递差呢？显然不是这样的。对大的数据结构进行处理时，指针将发挥作用。这样可能会使得垃圾回收的开销被拷贝大量数据的开销抵消掉。

当我提到这点时，总是被问到‘那个大数据应该多大’？

我觉得这里没有一个固定的数值，凡是与性能相关的，都应该对其进行基准测试。 Go 有内置的强大的基准测试工具，完全可以利用起来  

可变性

唯一能修改函数参数的方式是传指针。默认对值的修改都是在副本上进行的。因此这些修改不能在调用它的函数中体现。

看下面的代码：

func main() {
 p := person{"Richard"}
 rename(&p)
 fmt.Println(p)
}func rename(p *person) {
 p.name = "test"
}

输出是 Richard ，因为对 person 的修改是在它的副本上进行的。如果要改变底层 person 对象的值，需要使用指针。

func (p *person) rename(s string) {
   p.name = s 
}func (p *person) printName() {
  fmt.Println(p.name)
}

如上，输出 test 。可变性是指针在 Go 中使用的一种情景。这是否是好事，还需要讨论。

API 一致性

使用指针可以维持最新值。这可以保持 API 一致性，即使不是所有的方法都改变它的值。

因此，这个：

func (p *person) rename(s string) {
   p.name = s 
}func (p person) printName() {
  fmt.Println(p.name)
}

优于

type exam struct {
    score   int
    present bool
}

虽然为了一致性并不需要在 printName 中使用指针。但是这将使得 API 更简单，避免去记到底哪里需要引用。

表示缺失

一般值在使用时，具有默认零值。但有些情景需要知道某个事物是缺少或未填充值。例如一个结构体包含学生的考试分数，如果结构体是空且有分数 0 ，这表示这个学生考的不好，还是压根没有参加考试呢？

指针的默认零值是 nil 指针，表示没有设置值。也可以像下面这样实现这种要求：

func main() {
 p := person{"richard"}
 p = rename(p)
 fmt.Println(p)
}func rename(p person) person {
 p.name = "test"
 return p
}

使用单独的 present이제 아시다시피 포인터를 사용하면 성능이 저하되므로 언제 포인터를

필요

사용해야 할까요?

대규모 데이터 구조 복사포인터는 항상 값 전송보다 성능이 떨어지나요? 분명히 그렇지 않습니다. 대규모 데이터 구조로 작업할 때 포인터가 작동합니다. 이로 인해 가비지 수집 비용이 대량의 데이터 복사 비용으로 상쇄될 수 있습니다.

이 얘기를 하면 항상 '그 빅데이터는 얼마나 커야 하는가?'라는 질문을 받습니다.

여기에는 고정된 값은 없고 성능과 관련된 모든 것을 벤치마킹해야 한다고 생각합니다. Go에는 완전히 활용할 수 있는 강력한 벤치마킹 도구가 내장되어 있습니다.

🎜Variability🎜🎜함수 매개변수를 수정하는 유일한 방법은 포인터를 전달하는 것입니다. 기본적으로 값 수정은 복사본에서 수행됩니다. 따라서 이러한 수정 사항은 이를 호출하는 함수에 반영될 수 없습니다. 🎜🎜아래 코드를 보세요: 🎜

x := []int{1,2}
x = append(x, 3)
x = append(x, 4)

🎜person에 대한 수정 사항이 복사본에 적용되었기 때문에 출력은 Richard입니다. 기본 사람 개체의 값을 변경하려면 포인터를 사용해야 합니다. 🎜rrreee🎜 위와 같이 test를 출력합니다. 가변성은 Go에서 포인터가 사용되는 상황입니다. 이것이 좋은 것인지 여부는 논쟁의 여지가 있습니다. 🎜🎜API 일관성🎜🎜포인터를 사용하여 최신 값을 유지하세요. 이는 모든 메소드가 값을 변경하지 않더라도 API의 일관성을 유지합니다. 🎜🎜따라서 🎜rrreee🎜는 🎜rrreee🎜보다 낫습니다. 하지만 일관성을 위해 printName에서 포인터를 사용할 필요는 없습니다. 그러나 이렇게 하면 API가 더 단순해지고 참조가 필요한 정확한 위치를 기억할 필요가 없습니다. 🎜🎜은 누락을 나타냅니다. 🎜🎜일반 값은 사용 시 기본값이 0입니다. 그러나 무언가가 누락되었거나 채워지지 않은 값이 있음을 알아야 하는 시나리오가 있습니다. 예를 들어, 구조에 학생의 시험 점수가 포함되어 있고 구조가 비어 있고 점수가 0이면 학생이 시험을 잘 치르지 않았거나 시험을 전혀 치지 않았다는 의미입니까? 🎜🎜포인터의 기본 0 값은 nil 포인터입니다. 이는 값이 설정되지 않았음을 의미합니다. 이 요구 사항은 다음과 같이 구현할 수도 있습니다. 🎜rrreee🎜별도의 present 필드를 사용하여 학생이 시험에 응시하지 않았음을 나타냅니다. 🎜🎜나는 왜 가치를 선택했나요? 🎜🎜🎜다소 주관적입니다. 사람들마다 프로그래밍에 대한 이해가 다르기 때문에 모든 사람이 동일한 개념을 가질 필요는 없습니다. Go 값에는 가능한 한 기본값을 갖는 것이 합리적이라고 생각합니다. 모든 경우에 적용되는 것은 아니지만 제 경우에는 큰 사고를 예방할 수 있었습니다. 포인터 대신 값을 사용해도 널 포인터로 인한 Tony Hoare의 "백만 달러 실수"가 발생하지 않습니다. 🎜🎜기본값 0은 많은 선언을 피하는 데 유용합니다. 🎜

另一个好处是易变性造成的问题比它解决的问题多的得多。易变性给函数带来的副作用同时使得调试变得更加困难。 通过让函数返回修改之后的结构体，可以避免这种突变。

重写之前的例子

func main() {
 p := person{"richard"}
 p = rename(p)
 fmt.Println(p)
}func rename(p person) person {
 p.name = "test"
 return p
}

这也是 append 如何工作的，所以并不陌生。

x := []int{1,2}
x = append(x, 3)
x = append(x, 4)

鉴于指针的安全性，和值处理比指针处理更快，使用指针需要反复斟酌。

原文地址：https://medium.com/@meeusdylan/when-to-use-pointers-in-go-44c15fe04eac

译文地址：https://learnku.com/go/t/60923

위 내용은 Go 포인터를 언제 사용해야 하는지 아시나요?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!