前言
在使用 Go 语言开发过程中，我们不免会定义结构体，但是我们定义的结构体都是有字段的，基本不会定义不包含字段的 空结构体。你可能会反过来问，没有字段的空结构体有什么用呢？那么我们这篇文章就来研究下空结构体吧！
注：本文基于go 1.14.4 分析
什么是空结构体
我们说不包含任何字段的结构体叫做空结构体，可以通过如下的方式定义空结构体：
type empty struct{}
var e empty
空结构体特点
地址相同
我们分别定义两个非空结构体和空结构体变量，然后取地址打印，发现空结构体变量的地址是相同的：
我们知道 Go 语言中的变量传递都是值传递，对于传参前后的变量地址应该不同，我们通过传参的方式再来试一下：
// 非空结构体
type NonEmptyUser struct {
name string
}
// 空结构体
type EmptyUser struct{}
// 打印非空结构体参数地址
func testNonEmptyUser(user NonEmptyUser) {
fmt.Printf('%p \n', &user)
}
// 打印空结构体参数地址
func testEmptyUser(user EmptyUser) {
fmt.Printf('%p \n', &user)
}
func main() {
// 两个非空结构体的变量地址不同
var user1 NonEmptyUser
fmt.Printf('%p \n', &user1) // 0xc0001986c0
testNonEmptyUser(user1) // 0xc0001986d0
// 两个空结构体变量的地址相同
var user2 EmptyUser
fmt.Printf('%p \n', &user2) // 0x1ca25f0
testEmptyUser(user2) // 0x1ca25f0
}
发现对于非空结构体，传参前后的地址是不同的，但是对于空结构体变量，前后地址是一致的。
大小为0
unsafe.Sizeof可以看到空结构体占用的内存空间大小为0，同时对于空结构体的组合，占用空间大小也为0：
// 空结构体的组合
type EmptyUser struct {
name struct{}
age struct{}
}
func main() {
var u EmptyUser
fmt.Println(unsafe.Sizeof(u)) // 0
}
原理探究
为什么空结构体的地址都相同，而且大小都为0呢，我们一起来看下源码（go/src/runtime/malloc.go）：
malloc.newobject()mallocgcsize==0zerobasezerobaseuintptrsize==0&zerobase使用场景
空结构体不包含任何数据，那么其应用场景也应该不在乎值，只当做一个占位符。在这种场景下，由于其不占用内存空间，使用空结构体既可以做到节省空间，又可以提供语义支持。
集合(Set)
JavaSetMapkey-value// 定义了一个保存 string 类型的 Set集合
type Set map[string]struct{}
// 添加一个元素
func (s Set) Add(key string) {
s[key] = struct{}{}
}
// 移除一个元素
func (s Set) Remove(key string) {
delete(s, key)
}
// 是否包含一个元素
func (s Set) Contains(key string) bool {
_, ok := s[key]
return ok
}
// 初始化
func NewSet() Set {
s := make(Set)
return s
}
channel中信号传输
空结构体channel在下面的例子中，我们定义了两个 channel 用于接收两个任务完成的信号，当接收到任务完成的信号时，就会触发相应的动作。
func doTask1(ch chan struct{}) {
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println('do task1')
ch <- struct{}{}
}
func doTask2(ch chan struct{}) {
time.Sleep(time.Second * 2)
fmt.Println('do task2')
ch <- struct{}{}
}
func main() {
ch1 := make(chan struct{})
ch2 := make(chan struct{})
go doTask1(ch1)
go doTask2(ch2)
for {
select {
case <-ch1:
fmt.Println('task1 done')
case <-ch2:
fmt.Println('task2 done')
case <-time.After(time.Second * 5):
fmt.Println('after 5 seconds')
return
}
}
}
总结
本篇文章，我们学习了如下内容：
空结构体是一种特殊的结构体，不包含任何元素 空结构体的大小都为0 空结构体的地址都相同 由于空结构体不占用空间，从节省内存的角度出发，适用于实现Set结构、在 channel 中传输信号等