切片或数组是否充当全局范围？

Question

我还是编程新手。原谅我缺乏计算机科学知识。不确定这个问题是否特定于 Golang 或一般的计算机科学......

我一直认为函数不会改变它们自己作用域之外的变量/数据，除非你使用 return 语句回到另一个作用域，或者除非它们在作用域的层次结构中更高。有人可能会争辩说，此示例中的函数 f1 和 f2 是从较低范围调用的。但是，这仍然不能解释为什么变量 num 和 nums 得到不同的结果。

package main

import "fmt"

func f1(a int) {
    a = 50 // this will not work, as it shouldn't
}

func f2(a ...int) {
    a[0] = 50 // this will work without return statement
    a[1] = 50 // this will work without return statement
}

func main() {

    num := 2
    nums := []int{2, 2}

    f1(num)
    f2(nums...)

    fmt.Printf("function f1 doesn't affect the variable num and stays: %v\n", num)
    fmt.Printf("function f2 affects the variable nums and results in: %v", nums)

问题：

1. 为什么f2 不需要return 语句来修改num 之类的num 会在f1内吗？
2. Golang 函数被称为传递值（而不是引用）， 这不应该强制函数返回副本吗？
3. 这可以在其他语言中发生吗？ （我想我可能有 在其他语言中看到过）。

Answer 1

这是正确的行为，因为a ...int 等于一个切片，例如：a []int

func f2(a []int) {
    a[0] = 50
    a[1] = 50
}
func main() {
    b := []int{2, 2}
    f2(b)
    fmt.Println(b) // [50 50]
}

切片是原始数据的视图，这里是“b”。

“为什么 f2 不像 f1 中的 num 那样需要 return 语句来修改 num？”

在f2 中，您使用的是切片，它有一个指向原始数组的指针，因此f2 可以更改外部数组。

“据说Golang函数传递值（而不是引用），那不应该强制返回副本吗？（如果问题是相关的......）”

在f2 中，切片本身是按值传递的，这意味着指针以及原始数组的长度和容量。

“这会发生在其他语言中吗？（我想我可能已经在其他语言中看到过）”

回答太宽泛了，有很多语言，一般来说，如果你有一个指向外部世界数组的指针，是的。

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编辑：

package main

import "fmt"

func sum(a ...int) int {
    s := 0
    for _, v := range a {
        s += v
    }
    return s
}
func f2(a []int) {
    c := make([]int, len(a))
    copy(c, a)
    c[0] = 50
    fmt.Println(sum(c...)) // 52
}
func main() {
    b := []int{2, 2}
    fmt.Println(sum(1, 2, 3, 4)) // 10
    fmt.Println(sum(b...))       // 4

    f2(b)
    fmt.Println(b) // [2 2]
}

注意事项：
上面的sum() 函数是一个纯函数，因为它没有副作用。
上面新的f2 函数是一个纯函数，因为它没有副作用：它将a 复制到c 然后调用sum。

Answer 2

在 go 中，函数参数是按值传递的。这意味着，如果您传递一个 int（如在 f1 中），编译器将传递 f1 的值，本质上是复制它。如果函数采用*int 并且您传递&num，则编译器传递&num 的值，它是指向num 的指针。当函数改变*num时，函数外变量的值会改变。如果函数改变num，num的指针值会改变，指向不同的变量。

相比之下，Java 将所有原始值作为值传递，所有对象通过引用传递。也就是说，如果您传递int，则该函数无法修改调用者可见的该 int 的值。如果你想传递一个函数可以修改的 int，你可以把它放在一个类中，然后在 Java 中传递该类的一个实例。

切片（如f2）包含指向底层数组的指针。当您使用切片调用函数时，切片头（包含指向底层数组的指针）会被复制，因此当函数更改切片元素时，底层数组元素也会发生变化。

范围问题有些不同。函数的作用域是它可以看到的所有变量。这些是全局变量（如果来自不同的包，则导出全局变量）、函数参数，如果函数声明为嵌套在另一个函数中，那么此时该函数中的所有变量都是可见的。

Answer 3

1 & 2) 在查看切片在 Go 中的工作方式时，这两个问题都可以得到回答。上面有a blog article。

一般来说，Go 中所有的变量都是按值传递的。您可以使用指针（例如 *int 代表 f1）通过引用（或更正确地，指针的地址）传递。 但是，从技术上讲，切片也是按值传递的。

当我们查看here 时，我们可以了解它们是如何工作的：

type SliceHeader struct {
    Data uintptr
    Len  int
    Cap  int
}

Len 和 Cap 是整数，但 Data 是指针。

当这个结构被复制时（当通过值传递时），Len、Cap 和Data 的副本将被复制。由于Data 是一个指针，因此对它所指向的值所做的任何修改都将在您的函数返回后可见。

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