面试题：Go语言中复杂类型实参与形参传递的深度分析

Question

考虑一个场景，在Go语言中，有一个函数 `func modifyMap(m map[string]interface{})`，该函数接收一个 `map` 类型的参数并对其进行修改。如果在主函数中定义 `m := make(map[string]interface{})` 并传递给 `modifyMap`，会发生什么？同时，如果 `map` 中嵌套了自定义结构体，在函数内修改该结构体字段后，主函数中的 `map` 会如何反映这些变化？请详细阐述Go语言在这种复杂类型传递和修改时的底层机制。

Answer 1

1. 对于简单 map 传递与修改：
   • 当在主函数中定义 m := make(map[string]interface{}) 并传递给 modifyMap 函数时，在 modifyMap 函数内对 map 的修改会反映到主函数中的 map 上。
   • 原因是在Go语言中，map 是引用类型。当将 map 作为参数传递给函数时，传递的是指向底层数据结构的指针。所以，函数内对 map 的修改，实际上是通过这个指针操作底层数据，主函数中的 map 也指向同样的底层数据，因此能看到修改。
2. 对于 map 中嵌套自定义结构体的修改：
   • 如果 map 中嵌套了自定义结构体，且在 modifyMap 函数内修改该结构体字段，主函数中的 map 会反映这些变化。
   • 假设 map 的值类型是自定义结构体指针 *MyStruct，例如 m := make(map[string]*MyStruct)。在函数内通过指针可以直接修改结构体的字段，因为传递的是指针，主函数中的 map 指向相同的结构体实例，所以能看到修改。
   • 若 map 的值类型是自定义结构体 MyStruct，例如 m := make(map[string]MyStruct)。在函数内对结构体字段的修改不会反映到主函数的 map 中。这是因为Go语言中结构体是值类型，当传递结构体给函数时，会进行值拷贝。函数内修改的是拷贝后的结构体，原结构体不受影响。
3. 底层机制：
   • map 的底层实现：Go语言的 map 是基于哈希表实现的。当创建一个 map 时，会分配一定的内存空间用于存储键值对。map 内部有一个哈希表结构，通过哈希函数将键映射到哈希表的某个位置。当传递 map 时，传递的是指向这个哈希表结构的指针。
   • 结构体的传递：对于值类型的结构体，传递时会进行值拷贝，函数内操作的是拷贝后的副本。而对于指针类型的结构体，传递的是指针，函数内通过指针操作的是同一个结构体实例。所以，在处理复杂类型传递和修改时，要注意类型是值类型还是引用类型，这决定了修改是否会影响到原始数据。