為什麼 Go 中空結構的陣列比較有時會產生意外結果？

為什麼結構體數組比較會產生不相等的結果

在Go 中，比較空結構體數組可能會產生意想不到的結果。這種行為源自於語言中指標和零大小變數的微妙本質。

指向零大小變數的指標

根據 Go 規範，指向不同的零大小變數不一定有唯一的位址。這是因為編譯器可能會優化零大小的變量，從而導致不可預測的記憶體分配。

範例

考慮以下程式碼：

var s, ss struct{} // two empty structs
arr1 := [6]*struct{}{&s} // array with empty struct pointer
arr2 := [6]*struct{}{&ss} // array with empty struct pointer
fmt.Println(&s == &ss, arr1 == arr2)  // false, true

在此範例中，arr1 和arr2 是兩個數組，其中包含指向不同空檔結構s 和ss 的指標。令人驚訝的是，比較 arr1 == arr2 回傳 true。這是因為編譯器可能將 s 和 ss 放置在同一位址，儘管它們具有不同的標識。然而， &s == &ss 的計算結果為 false，因為它直接比較指標本身。

結構中的 Int 變數

但是，當非零值儲存在結構體，例如整數，比較行為會改變。

var l, ll struct{A int}{}
arr3 := [6]*struct{A int}{&l} // array with empty struct pointer
arr4 := [6]*struct{A int}{&ll} // array with empty struct pointer
fmt.Println(&l == &ll, arr3 == arr4)  // false, false

在這種情況下，比較arr3 和 arr4 傳回 false，表示陣列不相等。這是因為結構中儲存的非零整數為它們提供了不同的位址。

逃逸分析和變數重定位

意外行為也可能受到逃逸分析的影響，一種編譯器優化，確定變數是否需要在堆上或堆疊上分配。如果一個變數逃逸了它的局部作用域，它將被分配在堆上以確保它在程式的其他部分中的可訪問性。

對於指向空結構的指針，如果它們逃逸，編譯器可能會將它們重新定位到不同的堆位址。此重定位影響了它們的相等性比較，導致錯誤。

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