仙人指路,引而不发,Go lang1.18入门精炼教程,由白丁入鸿儒,Golang中New和Make函数的使用背景和区别EP16

Golang只有二十五个系统保留关键字，二十几个系统内置函数，加起来只有五十个左右需要记住的关键字，纵观编程宇宙，无人能出其右。其中还有一些保留关键字属于“锦上添花”，什么叫锦上添花？就是从表面上看，就算没有，也无伤大雅，不影响业务或者逻辑的实现，比如lambda表达式之类，没有也无所谓，但在初始化数据结构的时候，我们无法避免地，会谈及两个内置函数：New和Make。

New函数

假设声明一个变量：

package main  
import "fmt"  
func main() {  
	var a string  
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(&a)  
}

系统返回：

 0x14000090210

这里我们使用var关键字声明了一个数据类型是字符串的变量a，然后没有做任何赋值操作，于是a的默认值变为系统的零值，也就是空，a的内存地址已经做好了指向，以便存储a将来的值。

下面开始赋值：

package main  
import "fmt"  
func main() {  
	var a string
	a = "ok"
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(&a)  
}

系统返回：

ok
0x14000104210

可以看到a的值和内存地址都发生了改变，整个初始化过程，我们并没有使用new函数

下面我们把数据类型换成指针：

package main  
import "fmt"  
func main() {  
	var a *string  
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(&a)  
}

系统返回：

<nil>
0x140000a4018

可以看到由于数据类型换成了指针，零值变成了nil

接着像字符串数据类型一样进行赋值操作：

package main  
import "fmt"  
func main() {  
	var a *string  
	*a = "ok"  
	fmt.Println(*a)
	fmt.Println(&a)  
}

系统返回：

panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

是的，空指针异常，为什么？因为指针是一个引用类型，对于引用类型来说，系统不仅需要我们要声明它，还要为它分配内存空间，否则我们赋值的变量就没地方放，这里系统没法为nil分配内存空间，所以没有内存空间就没法赋值。

而像字符串这种值类型就不会有这种烦恼，因为值类型的声明不需要我们分配内存空间，系统会默认为其分配，为什么？因为值类型的零值是一个具体的值，而不是nil，比如整形的零值是0，字符串的零值是空，空不是nil，所以就算是空，也可以赋值。

那引用类型就没法赋值了？

package main  
import "fmt"  
func main() {  
	var a *string
	a = new(string)
	*a = "ok"  
	fmt.Println(*a)
	fmt.Println(&a)  
}

系统返回：

ok
0x14000126018

这里我们使用了new函数，它正是用于分配内存，第一个参数接收一个类型而不是一个值，函数返回一个指向该类型内存地址的指针，同时把分配的内存置为该类型的零值。

换句话说，new函数可以帮我们做之前系统自动为值类型数据类型做的事。

当然，new函数不仅仅能够为系统的基本类型的引用分配内存，也可以为自定义数据类型的引用分配内存：

package main  
package main  
import "fmt"  
func main() {  
	type Human struct {
		name string
		age  int
	}
	var human *Human
	human = new(Human)
	human.name = "张三"
	fmt.Println(*human)
	fmt.Println(&human)  
}  

系统返回：

{张三 0}
0x1400011c018

这里我们自定义了一种人类的结构体类型，然后声明该类型的指针，由于指针是引用类型，所以必须使用new函数为其分配内存，然后，才能对该引用的结构体属性进行赋值。

说白了，new函数就是为了解决引用类型的零值问题，nil算不上是真正意义上的零值，所以需要new函数为其“仙人指路”。

Make函数

make函数从功能层面上讲，和new函数是一致的，也是用于内存的分配，但它只能为切片slice,字典map以及通道channel分配内存，并返回一个初始化的值。

这显然有些矛盾了，既然已经有了new函数，并且new函数可以为引用数据类型分配内存，而切片、字典和通道不也是引用类型吗？

大家既然都是引用类型，为什么不直接使用new函数呢？

package main  
import "fmt"  
func main() {
	a := *new([]int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", a, a == nil)  
	b := *new(map[string]int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", b, b == nil)  
	c := *new(chan int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", c, c == nil)
}

程序返回：

[]int, true
map[string]int, true
chan int, true

虽然new函数也可以为切片、字典和通道分配内存，但没有意义，因为它分配以后的地址还是nil：

package main  
import "fmt"  
func main() {
	a := *new([]int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", a, a == nil)  
	b := *new(map[string]int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", b, b == nil)  
	c := *new(chan int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", c, c == nil)  
	b["123"] = 123  
	fmt.Println(b)
}

这里使用new函数初始化以后，为字典变量b赋值，系统报错：

panic: assignment to entry in nil map

提示无法为nil的字典赋值，所以这就是make函数存在的意义：

package main  
import "fmt"  
func main() {
	a := *new([]int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", a, a == nil)  
	b := make(map[string]int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", b, b == nil)  
	c := *new(chan int)
	fmt.Printf("%T, %v\n", c, c == nil)  
	b["123"] = 123  
	fmt.Println(b)
}

这里字典b使用make函数进行初始化之后，就可以为b进行赋值了。

程序返回：

[]int, true
map[string]int, false
chan int, true
map[123:123]

这也是make和new的区别，make可以为这三种类型分配内存，并且设置好其对应基本数据类型的零值，所以只要记住切片、字典和通道声明后需要赋值的时候，需要使用make函数为其先分配内存空间。

不用New或者Make会怎么样

有人会说，为什么非得纠结分配内存的问题？用海象操作符不就可以直接赋值了吗？

// example1.go
package main  
import "fmt"  
func main() {  
	a := map[int]string{}
	fmt.Printf("%T, %v\n", a, a == nil)  
	a[1] = "ok"  
	fmt.Println(a)  
}

程序返回：

map[int]string, false
map[1:ok]

没错，就算没用make函数，我们也可以“人为”的给字典分配内存，因为海象操作符其实是声明加赋值的连贯操作，后面的空字典就是在为变量申请内存空间。

但为什么系统还要保留new和make函数呢？事实上，这是一个分配内存的时机问题，声明之后，没有任何规定必须要立刻赋值，赋值后的变量会消耗系统的内存资源，所以声明以后并不分配内存，而是在适当的时候再分配，这也是new和make的意义所在，所谓千石之弓，引而不发，就是这个道理。

结语

new和make函数都可以为引用类型分配内存，起到“仙人指路”的作用，变量声明后“引而不发”就是使用它们的时机，make函数作用于创建 slice、map 和 channel 等内置的数据结构，而 new函数作用是为类型申请内存空间，并返回指向内存地址的指针。