Golang空结构体struct{}的作用?
介绍
在平时做项目得时候,经常会看到很多包里面定义了结构体。
e.g. 在context
包里面Context
接口中的Done()
方法,Done()
返回一个是以空结构体定义数据的通道chan struct{}
,那这里他是有什么特殊用意吗?我们接下来分析struct{}
的作用。
struct{}
空结构是没有字段的结构类型。下面看示例:
type Demo struct{}
var demo struct{}
上面定义了一个Demo
的结构体,var 声明变量demo
结构体。
width
在介绍空结构前,先来讨论一下这个width
。
这里说的这个“width”来自于 gc 编译器
,它描述类型实例占用的存储字节数(一个字节=8位
)。width
是类型的一个属性。由于 Go
程序中的每个值都有一个类型,因此该值的width
由其类型定义,并且始终是 8 位的倍数
。
我们可以使用unsafe.Sizeof()
函数获取任何值的width
:
var num int
var str string
fmt.Println(unsafe.Sizeof(num)) // output: 8
fmt.Println(unsafe.Sizeof(str)) // output: 16
数组类型的width
是其元素类型的倍数:
var arr [3]uint32
fmt.Println(unsafe.Sizeof(arr))
结构体提供了一种更灵活的方式来定义复合类型,其width
是组成类型的width
加上填充的总和:
type Test struct {
num16 uint16
num32 uint32
}
var test Test
fmt.Println(unsafe.Sizeof(test)) // 打印 8,而不是 6
打印结果是8
,这个就和内存对齐有关系了,这里不作详细的说明。
struct{}:
空结构体的字节占用是多少呢,通过下面的例子打印得到结果:
var s struct{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) // 打印 0
由于空结构体占用 零字节
,因此它不需要任何的填充。所以,struct{}
空结构组成的结构也不会占用任何存储空间。
type S struct {
A struct{}
B struct{}
}
var s S
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) // 打印 0
使用场景
- 可以声明一个数组structs{},它们当然也是一样不会占用存储空间。
var arr [100000]struct{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(arr)) // 打印 0
- struct{}类型的
切片
只会占用其SliceHeader
的空间:
var arr = make([]struct{}, 1000000000)
fmt.Println(unsafe.Sizeof(arr)) // 打印 24
但是我们任然可以对这个切片正常操作:
var x = make([]struct{}, 100)
var y = x[:50]
fmt.Println(len(y), cap(y)) // 打印 50 100
- struct{}是可寻址时,也一样可以获取它的地址:
var test struct{}
var data = &test
当两个不同变量相同数据类型的时候,他们两个的地址是等的:
var a, b struct{}
fmt.Println(&a == &b) // true
但是下面两个变量是不一样的:
a := make([]struct{}, 10)
b := make([]struct{}, 20)
fmt.Println(&a == &b) // false, a 和 b 是不同的切片
fmt.Println(&a[0] == &b[0]) // true,它们的支持数组是相同的
总结
所以通过上面的分析,空结构体在内存上不占用资源,因此,我们在开发的时候可以通过chan struct{}
来实现 go 协程之间信号的传递等用途。
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