面试题：Go 中 Gomake 与 new 在结构体嵌套场景下的差异

Question

假设有一个结构体 A 嵌套了结构体 B，结构体 B 又包含一个切片字段。请阐述使用 Gomake 和 new 对结构体 A 进行初始化时，结构体 B 及其切片字段的初始化过程、内存布局会有怎样的不同，并且写出相应的代码来展示这种差异。

Answer 1

1. 使用 new 初始化：
   • 初始化过程：new 函数会为结构体 A 分配内存，并将其所有字段初始化为零值。对于嵌套的结构体 B，也会被初始化为零值，其切片字段会被初始化为 nil。
   • 内存布局：new 分配的内存是连续的，结构体 A 的内存紧接着其嵌套的结构体 B 的内存，切片字段在结构体 B 内存布局中有相应的位置，但因为是 nil，实际数据部分还未分配。
   • 示例代码：

package main

import "fmt"

type B struct {
    Slice []int
}

type A struct {
    InnerB B
}

func main() {
    a := new(A)
    fmt.Printf("a.InnerB.Slice: %v (type: %T)\n", a.InnerB.Slice, a.InnerB.Slice)
}

2. 使用 make 初始化（注：Go 中没有 Gomake，猜测这里是 make 用于初始化切片等复合类型）：
   • 初始化过程：make 不能直接用于初始化结构体 A，但可以用于初始化结构体 B 中的切片字段。如果在初始化结构体 A 后手动使用 make 初始化 B 中的切片字段，会为切片分配内存并初始化其容量和长度。
   • 内存布局：结构体 A 和 B 依然是连续内存布局，但是通过 make 初始化的切片，其实际数据部分会在堆上另外分配一块连续的内存，结构体 B 中的切片字段会持有指向这块数据内存的指针，以及长度和容量信息。
   • 示例代码：

package main

import "fmt"

type B struct {
    Slice []int
}

type A struct {
    InnerB B
}

func main() {
    a := A{}
    a.InnerB.Slice = make([]int, 0, 5)
    fmt.Printf("a.InnerB.Slice: %v (type: %T, len: %d, cap: %d)\n", a.InnerB.Slice, a.InnerB.Slice, len(a.InnerB.Slice), cap(a.InnerB.Slice))
}