# Go 语言空结构体 (struct {}) 详解
# 1. 什么是空结构体
空结构体 struct{} 是 Go 语言中一个特殊的类型:
- 没有任何字段
- 不占用任何内存空间(大小为 0 字节)
- 所有的空结构体实例指向同一个地址
| fmt.Println(unsafe.Sizeof(struct{}{})) |
# 2. 主要应用场景
# 2.1 信号通道
用于仅需传递信号而不需要传递数据的场景:
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| done := make(chan struct{}) |
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| done <- struct{}{} |
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| <-done |
# 2.2 实现 Set 集合
Go 语言没有内置的 Set 类型,可以用 map 配合空结构体实现:
| type Set map[string]struct{} |
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| func main() { |
| set := make(Set) |
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| set["apple"] = struct{}{} |
| set["banana"] = struct{}{} |
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| if _, exists := set["apple"]; exists { |
| fmt.Println("apple exists") |
| } |
| } |
# 2.3 占位符
在某些设计模式中作为占位符使用:
| type Node struct { |
| Left, Right *Node |
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| isLeaf struct{} |
| } |
# 2.4 实现接口
空结构体可以实现接口,用于某些设计模式:
| type Handler interface { |
| Handle() |
| } |
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| type EmptyHandler struct{} |
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| func (h EmptyHandler) Handle() { |
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| } |
# 3. 性能优势
# 3.1 内存效率
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| fmt.Printf("bool size: %d bytes\n", unsafe.Sizeof(bool(true))) |
| fmt.Printf("struct{} size: %d bytes\n", unsafe.Sizeof(struct{}{})) |
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| set1 := make(map[string]bool, 10000) |
| set2 := make(map[string]struct{}, 10000) |
# 3.2 地址复用
所有的空结构体实例共享同一个内存地址:
| a := struct{}{} |
| b := struct{}{} |
| fmt.Printf("%p\n", &a) |
| fmt.Printf("%p\n", &b) |
# 4. 使用注意事项
- 虽然空结构体本身不占用内存,但在切片和 map 中仍有内存开销
- 在并发场景中使用空结构体作为信号时,需要注意通道的关闭时机
- 使用空结构体实现 Set 时,删除操作使用
delete 函数
- 空结构体不能作为 map 的键(key)使用
# 5. 最佳实践
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| done := make(chan struct{}) |
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| uniqueNames := make(map[string]struct{}) |
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| wrongSet := make(map[string]bool) |
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| type Config struct { |
| Features map[string]struct{} |
| } |
# 总结
空结构体 struct{} 是 Go 语言中一个独特而强大的特性,合理使用可以提升程序的内存效率和设计优雅性。它在信号传递、集合实现、占位符等场景中有着广泛的应用。理解并善用空结构体,可以帮助我们写出更高效的 Go 代码。