这个代码竟然报错了?Go 的不可寻址值了解下
Dave Cheney 在 Twitter 上发布过一个 Go 的小测验,和往常一样,我从中学到了一些有趣的东西。让我们从他的推文开始:
#golang
小测验:该程序打印什么?
package main
import (
"crypto/sha1"
"fmt"
)
func main() {
input := []byte("Hello, playground")
hash := sha1.Sum(input)[:5]
fmt.Println(hash)
}
令我惊讶的是,答案是:
./test.go:10:28: invalid operation sha1.Sum(input)[:5] (slice of unaddressable value)
我们收到此错误有三个原因。首先,`sha1.Sum()`[1] 的返回值不寻常。大多数方法返回切片,而此代码对切片不会报错。但是 sha1.Sum()
返回的值很奇怪,它是一个固定大小的数组(具体来说是 [20]byte
),由于 Go 是返回数值的,这意味着它确实向 main()
返回了 20 字节的数组,而不是指向它的指针。
这就涉及到了不可寻址值的概念,与可寻址值相反。详细的介绍在 Go 编程语言规范的 地址运算符[2] 中。简单来说,大多数匿名值都不可寻址( 复合字面值[3] 是一个大大的例外)。在上面的代码中,sha1.Sum()
的返回值是匿名的,因为我们立即对其进行了切片操作。如果我们将它存在变量中,并因此使其变为非匿名,则该代码不会报错:
tmp := sha1.Sum(input)
hash := tmp[:5]
最后一个问题是为什么切片操作是错误的。这是因为对数组进行切片操作要求该数组是可寻址的(在 Go 编程语言规范的 Slice 表达式[4] 的末尾介绍)。sha1.Sum()
返回的匿名数组是不可寻址的,因此对其进行切片会被编译器拒绝。
(将返回值存储到我们的 tmp 变量中使其变成了可寻址。sha1.Sum()
的返回值在复制到 tmp
后就消失了。)
虽然我不能完全理解为什么 Go 的设计师限制了哪些值是可寻址的,但是我可以想到几条原因。例如,如果在这里允许切片操作,那么 Go 会默默地实现堆存储以容纳 sha1.Sum()
的返回值(然后将该值复制到另一个值),该返回值将一直存在直到那个切片被回收。
(如 x86-64 上的 Go 低级调用惯例[5] 中所述,由于 Go 返回了栈中的所有值,因此需要将数据进行拷贝。对于 sha1.Sum()
的 20 字节的返回值来说,这并不是什么大事。我很确定人们经常使用更大的结构体作为返回值。)
PS:Go 语言规范中的许多内容要求或仅对可寻址的值适用。例如,大多数 赋值[6] 操作需要可寻址性。
补充:方法调用和可寻址性
假设有一个类型 T
,并且在 *T
上定义了一些方法,例如 *T.Op()
。就像 Go 允许在不取消引用指针的情况下进行字段引用一样,你可以在非指针值上调用指针方法:
var x T
x.Op()
这是 (&x).Op()
的简便写法(在 Go 编程语言规范文中靠后的 调用[7] 部分进行了介绍)。但是,由于此简便写法需要获取地址,因此需要可寻址性。因此,以下操作会报错:
// afunc() 返回一个 T
afunc().Op()
// 但是这个可以运行:
var x T = afunc()
x.Op()
之前我已经看到人们在讨论 Go 在方法调用上的怪癖,但是当时我还不完全了解发生了什么,以及由于什么原因使方法调用无法正常工作。
(请注意,这种简写转换与 *T
具有所有 T 方法是根本不同的,这在我 之前的一篇文章[8] 中提到过)
via: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/blog/programming/GoUnaddressableSlice
作者:Chris wSiebenmann[9]译者:zhiyu-tracy-yang[10]校对:polaris1119[11]
本文由 GCTT[12] 原创编译,Go 中文网[13] 荣誉推出
参考资料
sha1.Sum()
: https://golang.org/pkg/crypto/sha1/#Sum
地址运算符: https://golang.org/ref/spec#Address_operators
[3]复合字面值: https://golang.org/ref/spec#Composite_literals
[4]Slice 表达式: https://golang.org/ref/spec#Slice_expressions
[5]x86-64 上的 Go 低级调用惯例: https://science.raphael.poss.name/go-calling-convention-x86-64.html#arguments-and-return-value
[6]赋值: https://golang.org/ref/spec#Assignments
[7]调用: https://golang.org/ref/spec#Calls
[8]之前的一篇文章: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/blog/programming/GoInterfacesAutogenFuncs
[9]Chris wSiebenmann: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/People/ChrisSiebenmann
[10]zhiyu-tracy-yang: https://github.com/zhiyu-tracy-yang
[11]polaris1119: https://github.com/polaris1119
[12]GCTT: https://github.com/studygolang/GCTT
[13]Go 中文网: https://studygolang.com/
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