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彻底搞懂golang中比较struct,slice,map是否相等以及几种对比方法的区别

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站长
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前言

平时开发中对比两个struct或者mapslice是否相等是经常遇到的,有很多对比的方式,比如==reflect.DeepEqual()cmp.Equal()等也是经常容易混淆的,这么多种对比方式,适用场景和优缺点都有哪些呢?为什么可以用==,有的却不可以呢?问题多多,今天我们来具体总结一下,感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴,希望对大家能有所帮助。

== 的对比方式

== 适用的类型

相信==判等操作,大家每天都在用。golang中对==的处理有一些细节的地方需要特别注意,==操作最重要的一个前提是:两个操作数类型必须相同!如果类型不同,那么编译时就会报错。

示例代码:

package main

import "fmt"

func main() {
    var a int32
    var b int64
    // 编译错误:invalid operation a == b (mismatched types int32 and int64)
    fmt.Println(a == b)
}

经常见到使用==的类型一般是:string,int等基本类型。struct有时候可以用有时候不可以。slicemap使用 ==会报错。

slice和map使用 ==

因为slice和map不止是需要比较值,还需要比较len和cap,层级比较深的话还需要递归比较,不是简单的==就可以比较的,所以他们各自之间是不可以直接用==比较的,slice和map只能和nil使用==。

  • 切片之间不允许比较。切片只能与nil值比较。
  • map之间不允许比较。map只能与nil值比较。
s1 := []int64{1, 3}
s2 := []int64{1, 2}
if s1 == nil {} //编辑器不会提示报错
if s1 == s2 {} //编辑器会提示报错

channel使用 ==

channel是引用类型,对比的是存储数据的地址。channel是可以使用==的,只要类型一样就可以。

ch1 := make(chan int, 1)
ch2 := ch1
if cha2 == cha1{fmt.Println("true")} // true

struct结构体使用==

结构体的定义只是一种内存布局的描述,只有当结构体实例化时,才会真正地分配内存。

实例化就是根据结构体定义的格式创建一份与格式一致的内存区域,结构体实例与实例间的

内存是完全独立的。对结构体进行&取地址操作时,视为对该类型进行一次 new 的实例化操作

因此:go中的结构体: v = Struct {}, v = &Struct{} 这个两种写法是等价的。

  • 简单结构的结构体,里面都是值类型或者指针的话,是可以使用 ==的
  • 结构体中含有slice或者map,都是不可以用==

示例代码:

package main

import (
    "fmt" 
)
type User struct {
    Name string
    Age  int64
}
type People struct {
    Name string
    Hobby []string
}

func main() {
        p1 := People{Name: "test", Hobby: []string{"唱", "跳"}}
        p2 := People{Name: "test", Hobby: []string{"唱", "跳"}}

        u1 := User{Name: "test", Age:18}
		u2 := User{Name: "test", Age:18}

        if p1 == p2 {
            fmt.Println("p1 ==  p2") //报错
        }

    	if u1 == u2 {
            fmt.Println("u1 ==  u2")
        }
    }

reflect.DeepEqual() 和cmp.Equal()

reflect.DeepEqual()

reflect包提供的深度对比(递归)的方法,适用于go中的slice,map,struct,function的对比。

对比规则

  • 相同类型的值是深度相等的,不同类型的值永远不会深度相等。
  • 当数组值array的对应元素深度相等时,数组值是深度相等的。
  • 当结构体struct值如果其对应的字段(包括导出和未导出的字段)都是深度相等的,则该值是深度相等的。
  • 当函数func值如果都是零,则是深度相等;否则就不是深度相等。
  • 当接口interface值如果持有深度相等的具体值,则深度相等。
  • 当切片slice序号相同,如果值,指针都相等,那么就是深度相等的
  • 当哈希表map相同的key,如果值,指针都相等,那么就是深度相等的。

通过以上规则可以看到,reflect.DeepEqual是可以比较struct的,同时也可以用来比较slicemap

示例代码:

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type People struct {
    Name string
    Hobby []string
}

func main() {
        p1 := People{Name: "test", Hobby: []string{"唱", "跳"}}
        p2 := People{Name: "test", Hobby: []string{"唱", "跳"}}
        if reflect.DeepEqual(p1, p2) {
            fmt.Println("struct true")
        }
        mp1 := map[int]int{1: 1, 2: 2}
	    mp2 := map[int]int{1: 1, 2: 2}
        if ok := reflect.DeepEqual(mp1, mp2);ok {
			fmt.Println("mp1 == mp2!")
	    } else {
			fmt.Println("mp1 != mp2!")
	    }
    }

cmp.Equal()

go-cmp是 Google 开源的比较库,它提供了丰富的选项。

对比规则

  • 在经过路径过滤,值过滤和类型过滤之后,会生一些忽略、转换、比较选项,如果选项中存在忽略,则忽略比较,如果转换器和比较器的数据大于1,则会panic(因为比较操作不明确)。如果选项中存在转换器,则调用转换器转换当前值,再递归调用转换器输出类型的Equal。如果包含一个比较器。则比较使用比较器比较当前值。否则进入下一比较阶段。
  • 如果比较值有一个(T) Equal(T) bool 或者 (T) Equal(I) bool,那么,即使x与y是nil,也会调用x.Equal(y)做为结果。如果不存在这样的方法,则进入下一阶段。
  • 在最后阶段,Equal方法尝试比较x与y的基本类型。使用go语言的 == 比较基本类型(bool, intX, float32,float64, complex32,complex64, string, chan)。
  • 在比较struct时,将递归的比较struct的字段。如果结构体包含未导出的字段,函数会panic可以通过指定cmpopts.IgnoreUnexported来忽略未导出的字段,也可以使用cmp.AllowUnexported来指定比较未导出的字段。

示例代码:

package main

import (
  "fmt"

  "github.com/google/go-cmp/cmp"
)

type Contact struct {
  Phone string
  Email string
}

type User struct {
  Name    string
  Age     int
  Contact *Contact
}

func main() {
  u1 := User{Name: "test", Age: 18}
  u2 := User{Name: "test", Age: 18}

  fmt.Println("u1 == u2?", u1 == u2)  //true
  fmt.Println("u1 equals u2?", cmp.Equal(u1, u2)) //true

  c1 := &Contact{Phone: "123456789", Email: "dj@example.com"}
  c2 := &Contact{Phone: "123456789", Email: "dj@example.com"}

  u1.Contact = c1
  u2.Contact = c1
  fmt.Println("u1 == u2 with same pointer?", u1 == u2) //true
  fmt.Println("u1 equals u2 with same pointer?", cmp.Equal(u1, u2)) //true

  u2.Contact = c2
  fmt.Println("u1 == u2 with different pointer?", u1 == u2) //false 
  fmt.Println("u1 equals u2 with different pointer?", cmp.Equal(u1, u2)) //true
}

cmp和DeepEqual的区别?

  • 安全:cmp.Equal()函数不会比较未导出字段(即字段名首字母小写的字段)。遇到未导出字段,cmp.Equal()直接panic,reflect.DeepEqual()会比较未导出的字段。
  • 强大:cmp.Equal()函数提供丰富的函数参数,让我们可以实现:忽略部分字段,比较零值,转换某些值,允许误差等。
  • 共同点:两种比较类型,都会比较:对象类型,值,指针地址等。切片会按照索引比较值,map是按照key相等比较值。

性能比较

  1. 简单类型的==对比速度最快
  2. 复杂类型,自己知道结构之后写的自定义对比速度次之
  3. 复杂结构且不确定结构的,使用cmp.Equal()或者reflect.DeepEqual()都可以,就是效率低点
  4. assert.Equal()底层使用的就是reflect.DeepEqual()

总结

对于比较两个struct或者map,slice是否相等,方式很多,效率也有差异。选择合适自己需求的最重要。相对来说,cmp包是要更安全且可操作性更强一点。