Go 语言中的浅拷贝和深拷贝

什么是浅拷贝？

浅拷贝的意思是，只复制结构体的顶层字段，而不复制它们指向的底层数据。如果结构体中有指针或引用类型的字段，例如切片、映射或通道，那么复制后的变量会共享这些字段的底层数据，而不是创建一个新的副本。

当使用赋值运算符将一个结构体变量复制给另一个结构体变量时，会发生浅拷贝。

func TestShadowCopy(t *testing.T) {
	type Car struct {
		Brand  string
		Model  string
		Owners []string
	}

	car1 := Car{Brand: "Tesla", Model: "Model X", Owners: []string{"Alice", "Bob"}}
	car2 := car1 // Shadow copy

	fmt.Printf("car1.Owners 的地址: %p, car2.Owners 的地址: %p\n", &car1.Owners, &car2.Owners)
	fmt.Printf("car1.Owners 指向的切片指针: %p, car2.Owners 指向的切片指针: %p\n", car1.Owners, car2.Owners)

	// change index 0 of 'Owners' from copy
	car2.Owners[0] = "John"

	// the Owners from car1 was changed too
	fmt.Printf("car1 :%v,\nCar2: %v\n", car1, car2)
}

=== RUN   TestShadowCopy
car1.Owners 的地址: 0xc0000a0ce0, car2.Owners 的地址: 0xc0000a0d20
car1.Owners 指向的切片指针: 0xc000098700, car2.Owners 指向的切片指针: 0xc000098700
car1: {Tesla Model X [John Bob]},
car2: {Tesla Model X [John Bob]}

可以看到，car1 和 car2 是两个不同的结构体变量，所以 car1.Owners 和 car2.Owners 的地址不同，但由于 car1.Owners 是切片类型，赋值的时候发生了浅拷贝，所以 car1.Owners 和 car2.Owners 指向了同一个切片，对 car1.Owners 或 car2.Owners 的修改实际上修改的是同一个切片。

什么是深拷贝？

深拷贝的意思是创建变量的新实例并复制所有内部元素，无论它们在数据结构中的“深度”如何。

func TestDeepCopy(t *testing.T) {
	type Car struct {
		Brand  string
		Model  string
		Owners []string
	}
	// deepCopyCar performs a deep copy from src to dest.
	deepCopyCar := func(src, dest *Car) {
		dest.Brand = src.Brand
		dest.Model = src.Model

		// Create a new slice with its own underlying array
		dest.Owners = make([]string, len(src.Owners))

		// Copy the content of the original slice to the new slice
		copy(dest.Owners, src.Owners)
	}

	car1 := Car{Brand: "Tesla", Model: "Model X", Owners: []string{"Alice", "Bob"}}
	var car2 Car

	// Perform the manual deep copy
	deepCopyCar(&car1, &car2)

	// Modify the first index of the "Owners" slice in car2
	car2.Owners[0] = "John"

	fmt.Printf("Car1: %v\nCar2: %v\n", car1, car2)
}

=== RUN   TestDeepCopy
car1: {Tesla Model X [Alice Bob]}
car2: {Tesla Model X [John Bob]}

可以看到，通过深拷贝的方式创建的 car2，对 car2 的修改并不会影响到 car1。

何时用浅拷贝？何时用深拷贝？

当不需要对数据进行更改时，用浅拷贝，节省 CPU 时间和内存。

当你需要数据的完整且独立的副本时，用深拷贝。