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如何在Golang中实现值类型拷贝_理解浅拷贝与深拷贝

P粉602998670

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发布时间:2026-01-20 09:28:02

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来源于php中文网

原创

Go无内置深拷贝机制,其拷贝行为取决于类型:纯值类型赋值即深拷贝,指针/切片/map等句柄类型赋值为浅拷贝;需手动逐字段处理或用copy()、序列化等方式实现可控拷贝。

如何在golang中实现值类型拷贝_理解浅拷贝与深拷贝

Go 里没有“深拷贝”这个内置概念

Go 语言本身不提供 deep copyshallow copy 的语言级关键字或运行时函数。所谓“浅拷贝”和“深拷贝”,只是开发者对值传递行为的归纳描述——它完全取决于你拷贝的是什么类型、怎么拷贝的。

根本原因在于:Go 只有值传递(包括指针值的传递),没有引用传递。所以关键不是“要不要深”,而是“你传的是什么,它指向了什么”。

  • intstringstruct{}(不含指针/切片/map/chan)这类纯值类型,赋值即复制全部内容,天然“深”
  • []intmap[string]int*Tchan int 这些类型,变量本身是轻量句柄(header),赋值只复制句柄,底层数据仍共享——这就是常说的“浅”
  • 例如 slice 赋值后两个变量共用同一底层数组,改一个会影响另一个

copy() 手动实现 slice 的值拷贝

[]T 类型,最常用、最可控的值拷贝方式是 copy() 函数,它只复制元素值,不共享底层数组。

src := []int{1, 2, 3}
dst := make([]int, len(src))
copy(dst, src) // dst 是独立副本
dst[0] = 999
// src 仍是 [1 2 3],未受影响
  • copy(dst, src) 要求 dst 已分配足够空间;若长度不足,只复制 min(len(dst), len(src)) 个元素
  • 不能用 dst := src 替代——那只是 header 拷贝,后续修改会相互干扰
  • 对于嵌套 slice(如 [][]int),copy() 只拷贝外层 slice header 和元素(即内层数组指针),不递归拷贝内层数组——仍是浅的

结构体含指针/切片时,如何安全拷贝

struct 包含 []Tmap[K]V*T 等字段时,直接赋值只是浅拷贝。要得到完全独立副本,需手动逐字段深拷贝。

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type Config struct {
    Name string
    Tags []string
    Meta map[string]interface{}
    Owner *User
}

c1 := Config{
    Name: "app",
    Tags: []string{"dev", "go"},
    Meta: map[string]interface{}{"v": 1},
    Owner: &User{Name: "Alice"},
}
c2 := c1 // 浅拷贝:Tags/Meta/Owner 全部共享

// 正确做法:手动构造新值
c2 = Config{
    Name: c1.Name,
    Tags: append([]string(nil), c1.Tags...), // 安全拷贝 slice
    Meta: func(m map[string]interface{}) map[string]interface{} {
        r := make(map[string]interface{})
        for k, v := range m {
            r[k] = v // 注意:这里没递归拷贝 interface{} 值,仅适用于基本类型
        }
        return r
    }(c1.Meta),
    Owner: &User{Name: c1.Owner.Name}, // 指针解引用后新建
}
  • append([]T(nil), s...) 是拷贝 []T 的惯用写法,比 make+copy 更简洁
  • map 拷贝必须遍历,且如果 value 是指针或复杂结构,还需进一步处理
  • 没有银弹:一旦结构体嵌套层级变深或含 interface{},手动拷贝极易遗漏,此时应考虑序列化方案

encoding/gobjson 实现通用深拷贝(慎用)

对任意可序列化的值,可通过编解码绕过共享问题,实现“逻辑深拷贝”。但这是模拟,不是语言原生能力,有明显代价。

import "encoding/gob"
import "bytes"

func deepCopy(v interface{}) interface{} {
    var buf bytes.Buffer
    enc := gob.NewEncoder(&buf)
    dec := gob.NewDecoder(&buf)
    enc.Encode(v)
    var dst interface{}
    dec.Decode(&dst)
    return dst
}
  • 要求所有字段可被 gob 编码(导出字段、支持类型);json 更严格(不支持 funcchan、循环引用)
  • 性能差:涉及内存分配、反射、编码/解码开销,比手动拷贝慢 10–100 倍
  • 丢失类型信息:gob 解码到 interface{} 会变成 map[string]interface{} 等基础表示,需类型断言还原
  • 真正需要深拷贝的场景极少;多数时候应重构为不可变设计,或明确所有权边界

最容易被忽略的一点:Go 中“深拷贝”的需求,往往暴露了设计问题——比如本该用值语义的地方用了指针,或本该由调用方控制生命周期的地方交给了共享结构。先问自己:为什么需要拷贝?能不能让每个 goroutine 持有自己专属的实例?

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