Warum verhalten sich die Karten und Slices von Go unterschiedlich, wenn sie als Funktionsparameter übergeben werden?

Warum sich Slice und Map als Parameter unterschiedlich verhalten

In Go zeigen Slice- und Map-Referenztypen ein gegensätzliches Verhalten, wenn sie als Funktionsparameter übergeben werden. Karten sind Zeiger auf Datenstrukturen und spiegeln alle Änderungen wider, die an ihren Elementen innerhalb der Funktion vorgenommen werden. Allerdings werden neue Elemente, die Slices hinzugefügt werden, also Strukturen, die einen Array-Zeiger, eine Länge und eine Kapazität speichern, nicht im Argument widergespiegelt.

Dieser Unterschied ergibt sich aus der zugrunde liegenden Implementierung:

• Karten: Karten sind Zeiger auf eine Datenstruktur. Das heißt, wenn eine Karte an eine Funktion übergeben wird, stellt sie einen Zeiger auf die tatsächliche Karte bereit. Alle Änderungen an den Elementen der Karte werden in der Originalkarte widergespiegelt, da der Zeiger unverändert bleibt.
• Slices: Slices hingegen sind Strukturen, die einen Array-Zeiger, eine Länge usw. enthalten Kapazität. Wenn ein Slice an eine Funktion übergeben wird, erstellt der Compiler eine Kopie des Slice-Headers (d. h. der Struktur). Werden am Slice Änderungen vorgenommen, wirken sich diese Änderungen nur auf die Kopie aus. Die Funktion kennt den ursprünglichen Slice nicht und alle neuen Elemente, die dem Slice hinzugefügt werden, werden nicht im Original widergespiegelt.

Dieses Verhalten wird außerdem durch Gos Pass-by-Value-Semantik beeinflusst, bei der kopiert wird von Werten werden an Funktionen übergeben. Karten werden als Zeiger weiterhin als Wert übergeben, die Kopie zeigt jedoch weiterhin auf dieselbe zugrunde liegende Datenstruktur. Dadurch können Änderungen im Original widergespiegelt werden. Wenn jedoch ein Slice übergeben wird, wird eine Kopie des Slice-Headers erstellt und alle Änderungen an dieser Kopie werden nicht auf das Original zurück übertragen.

Um ein ähnliches Verhalten für Slices zu erreichen, müsste man Zeiger übergeben zu Slices, wodurch sie effektiv zu versteckten Zeigern werden. Diese Vorgehensweise wird jedoch selten angewendet und stattdessen besteht der häufigere Ansatz darin, ein neues Slice mit den gewünschten Änderungen zurückzugeben.

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