面试题：Go语言函数传参时如何避免内存逃逸

Question

假设你有一个函数接受一个较大的结构体作为参数，在Go语言中，你怎样通过优化传参方式来避免内存逃逸，详细说明优化思路和可能的实现方式。

Answer 1

1. 优化思路：
   • 在Go语言中，当一个变量的内存分配在堆上而不是栈上时，就发生了内存逃逸。对于较大的结构体作为函数参数，如果直接传递结构体值，由于其较大可能会导致内存逃逸到堆上。
   • 可以通过传递指针来优化。传递指针时，在函数调用栈上只需要存储指针本身的大小（通常是机器字长，如64位系统上为8字节），而不是整个结构体的大小，这样可以减少栈空间的占用，并且有可能避免内存逃逸。
2. 实现方式：
   • 原方式（传递结构体值）：

package main

import "fmt"

// 定义一个较大的结构体
type BigStruct struct {
    Data [1000]int
}

// 接受结构体值作为参数的函数
func ProcessValue(s BigStruct) {
    // 对结构体进行处理
    fmt.Println(s.Data[0])
}

• 优化方式（传递结构体指针）：

package main

import "fmt"

// 定义一个较大的结构体
type BigStruct struct {
    Data [1000]int
}

// 接受结构体指针作为参数的函数
func ProcessPointer(s *BigStruct) {
    // 对结构体进行处理
    fmt.Println(s.Data[0])
}

• 调用函数：

func main() {
    big := BigStruct{}
    // 使用传递值的方式调用函数
    ProcessValue(big)
    // 使用传递指针的方式调用函数
    ProcessPointer(&big)
}

在实际应用中，通过使用go build -gcflags '-m'命令可以查看是否发生内存逃逸。传递指针的方式更有可能避免因传递大结构体值而导致的内存逃逸。但要注意，传递指针时要确保指针的有效性，避免空指针引用。同时，如果函数需要修改结构体内容，传递指针也是更合适的选择。