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如何使用Golang实现结构体拷贝_浅拷贝和深拷贝方法示例

P粉602998670

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发布时间:2025-12-21 18:27:16

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来源于php中文网

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Go结构体赋值默认是值拷贝:基本类型全复制,引用类型仅复制句柄;浅拷贝需手动处理slice/map/指针等;深拷贝推荐json序列化或copier库。

如何使用golang实现结构体拷贝_浅拷贝和深拷贝方法示例

Go语言中没有内置的深拷贝或浅拷贝语法,结构体赋值默认是值拷贝(可理解为“浅层复制”,但需注意:对指针、map、slice、chan、func等引用类型字段,拷贝的是引用本身)。所谓“浅拷贝”和“深拷贝”需根据字段类型语义手动实现或借助工具

一、结构体默认赋值 = 值拷贝(非严格意义上的“浅拷贝”)

Go中结构体变量赋值会复制所有字段。对于基本类型(int、string、struct等)是完整复制;对于引用类型(*T、map、slice等),复制的是指针/头信息,底层数据仍共享。

示例:

type Person struct {
    Name string
    Age  int
    Tags []string // slice 是引用类型
    Info map[string]string // map 也是引用类型
    Ptr  *int
}

a := Person{
    Name: "Alice",
    Age:  30,
    Tags: []string{"golang", "dev"},
    Info: map[string]string{"city": "Beijing"},
    Ptr:  new(int),
}
*a.Ptr = 100

b := a // 默认赋值:值拷贝
b.Name = "Bob"
b.Tags[0] = "rust"      // 影响 a.Tags!
b.Info["city"] = "Shanghai" // 影响 a.Info!
*b.Ptr = 200            // 影响 a.Ptr!

// 此时 a.Name=="Alice",但 a.Tags[0]=="rust",a.Info["city"]=="Shanghai",*a.Ptr==200

⚠️ 注意:这不是C-style的“浅拷贝”概念(如memcpy),而是Go语义下的字段级值复制,对引用类型只复制句柄。

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二、手动实现“浅拷贝”(按需复制引用字段)

若你希望某些引用字段也独立(如新建一个slice底层数组),需显式处理:

  • slice:用 append([]T(nil), src...)make+copy
  • map:遍历 key-value 重建新 map
  • 指针:若需解引用后复制值,再取地址(即复制指向的值)

示例(仅对 Tags 和 Info 做独立拷贝):

func (p Person) ShallowClone() Person {
    clone := p
    // 拷贝 slice 底层数据
    if len(p.Tags) > 0 {
        clone.Tags = append([]string(nil), p.Tags...)
    }
    // 拷贝 map
    if len(p.Info) > 0 {
        clone.Info = make(map[string]string, len(p.Info))
        for k, v := range p.Info {
            clone.Info[k] = v
        }
    }
    // 拷贝指针指向的值(生成新地址)
    if p.Ptr != nil {
        newVal := *p.Ptr
        clone.Ptr = &newVal
    }
    return clone
}

三、实现“深拷贝”(递归复制所有层级)

深拷贝需递归处理嵌套结构中的所有引用类型。推荐方式:

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下载
  • 使用 encoding/gob 或 encoding/json 序列化+反序列化(最简单,但要求字段可导出且无不可序列化类型如 chan、func、unsafe.Pointer)
  • 使用第三方库如 github.com/jinzhu/copier 或 github.com/mohae/deepcopy(更健壮,支持更多类型)
  • 手写递归 Clone 方法(完全可控,适合固定结构)

✅ 推荐 JSON 方式(轻量、标准库):

import "encoding/json"

func DeepCopy(v interface{}) (interface{}, error) {
    data, err := json.Marshal(v)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    var clone interface{}
    err = json.Unmarshal(data, &clone)
    return clone, err
}

// 用法(需类型断言):
p1 := Person{...}
p2, _ := DeepCopy(p1).(Person) // 注意:仅当确定类型时才安全断言

⚠️ 局限:不支持 unexported 字段、time.Time(会转为字符串)、自定义 MarshalJSON 的行为可能改变语义。

四、使用 copier 库实现安全深拷贝

安装:go get github.com/jinzhu/copier

示例:

import "github.com/jinzhu/copier"

p1 := Person{...}
var p2 Person
copier.Copy(&p2, &p1) // 支持嵌套、slice、map、指针自动深拷贝
// p2 与 p1 完全独立,修改 p2 不影响 p1

copier 会自动识别字段类型并做合理拷贝(如对 slice 分配新底层数组,对 map 新建 map 等),且支持 struct tag 控制(如 copier:"-" 忽略字段)。

不复杂但容易忽略:Go 中没有“默认浅拷贝函数”,一切拷贝行为都取决于你如何赋值或构造。明确字段语义,按需选择值拷贝、手动克隆或序列化方案即可。

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