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从 Rob Pike 的提案到社区共识:Go 或将通过 new(v) 彻底解决指针初始化难题

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/08/17/create-pointer-to-simple-types

大家好,我是Tony Bai。

在 Go 中创建一个指向基本类型(如 int 或 string)的指针,为何比创建一个指向结构体的指针更繁琐?这个长期存在的“人体工程学”问题,由 Go 语言的共同创造者之一 Rob Pike 在提案 #45624 中再次带入公众视野,并由此引发了一场长达数年、充满深度思辨的社区大讨论。最终,在权衡了多种方案的利弊后,社区逐渐形成共识,Go 提案委员会倾向于接受 new(v) 语法。本文将和大家一起回顾这场关于指针初始化的“十年之辩”,深入探讨各种方案的优劣,并解读为何 new(v) 可能成为最终赢家。

背景:一个困扰开发者多年的“小”问题

在 Go 中,我们可以用 p := &S{a: 3} 这样简洁的语法,一步到位地创建一个指向已初始化结构体的指针。但如果我们想创建一个指向 int 值 3 的指针,就必须写成:

a := 3
p := &a

这种不对称性在处理大量使用指针来表示“可选”字段的场景时(例如,与 JSON、Protobuf 或 AWS SDK 交互),会变得异常繁琐。开发者往往不得不在项目中定义或引入大量的辅助函数,如:

func StringPtr(s string) *string {
    return &s
}
// 还有 Int64Ptr, BoolPtr, Float64Ptr...

正如 @adonovan 在提案讨论中通过代码分析所展示的,这种模式在 Go 开源生态中极为普遍,存在数千个这样的辅助函数和数十万次的调用。这清晰地表明,语言层面提供一个更简洁的解决方案是众望所归。

方案之争:一场关于语法、语义与哲学的辩论

Rob Pike 的提案及其漫长的讨论过程,涌现了多种解决方案,每种方案都代表了一种不同的语言设计哲学。

方案一:扩展 & 操作符

这是最直观的想法,主要有两种变体:

  1. &T(v) (让类型转换变得可寻址): p := &int(3)。这是 Rob Pike 最初提出的方案之一。它利用了“类型转换必然会创建新值”这一语义,逻辑自洽。
  2. &v (让非地址表达式变得可寻址): p := &3 或 p := &time.Now()。这个方案更通用,但也最危险。正如 rsc 和其他核心成员指出的,这会产生严重的歧义。例如,&m[k] 在 m 是 slice 时是取地址,但在 m 是 map 时却变成了“拷贝值并取地址”,这会引入大量难以察觉的 bug。

由于存在严重的“最小惊动原则”问题,扩展 & 的方案最终未被采纳。

方案二:引入新的泛型内建函数

随着 Go 1.18 泛型的引入,一个显而易见的解决方案是提供一个泛型辅助函数。

// 可以是内置的,也可以是开发者自己写的
func ptr[T any](v T) *T {
    return &v
}

// 使用方式:
p := ptr(3)
p2 := ptr(time.Now())

这个方案得到了许多开发者的支持,因为它无需对语言规范做任何大的改动。然而,它的缺点也很明显:

  • 命名之争:应该叫 ptr, ref, addr, newOf 还是 varOf?每种名称都有其支持者和反对者。例如,ptr 和 ref 可能会让人误以为是取现有变量的引用,而不是创建一个新的拷贝。
  • 标准库位置:这样一个基础的函数应该放在哪里?builtin?还是一个新的标准库包?这本身就是一个难题。

方案三:扩展 new 内建函数 (最可能的胜出者)

这是提案的核心,也是最终获得Go提案委员会青睐的方向。它同样有几种变体:

  1. new(T, v):new 接受一个可选的第二个参数用于初始化。例如 p := new(int, 3)。这非常明确,但缺点是类型 T 往往是冗余的,显得很“啰嗦”,例如 new(time.Duration, time.Second)。
  2. new(v):new 可以直接接受一个值,并根据值的类型推断出要分配的指针类型。例如 p := new(3) 会创建一个 *int。这是最简洁的方案。

new(v) 的核心争议与共识

new(v) 的主要争议在于语法歧义。当看到 new(pkg.X) 时,读者无法仅从语法上判断 pkg.X 是一个类型(new(T))还是一个常量值(new(v))。

然而,经过深入讨论,提案委员会认为:
* 这种歧义在实践中问题不大,因为绝大多数情况下,上下文足以让开发者区分类型和值。
* 相比于 &v 带来的严重语义混乱,new(v) 的语法歧义是次要的、可接受的。
* new 这个词本身就清晰地传达了“创建新事物”的意图,避免了 & 操作符的“拷贝还是引用”的混淆。
* 考虑到 new(T) 的使用频率远低于 &T{},将其“回收”并赋予更强大的功能,是对语言的一次有益的“清理”。

最终,提案委员会倾向于接受 new(expr) 的形式。

new(expr) 将如何工作

根据讨论的共识,未来的 new(expr) 将遵循以下规则:

  • 基本用法: p := new(3) 将创建一个 *int,其值为 3。s := new(“hello”) 将创建一个 *string,其值为 “hello”。
  • 类型推断: 对于无类型常量,将使用 Go 的默认类型规则(例如,整数默认为 int,浮点数默认为 float64)。
  • 显式类型: 如果需要指定不同于默认的类型,需要使用类型转换:p64 := new(int64(3))来创建一个int64类型变量p64,而不是默认的int指针类型变量。
  • 无上下文类型推断: new(v) 不会根据赋值的上下文来推断类型。例如,var p *int64 = new(3) 将会编译失败,因为 new(3) 的类型是 *int,不能赋值给 *int64。

结论:小改动,大便利

从 Rob Pike 最初的提案,到社区长达数年的激烈辩论,new(v) 的最终可能胜出是 Go 语言演进过程的一个缩影。它通过一个微小但精心设计的语法扩展,解决了困扰社区多年的一个普遍痛点。

这个决策过程本身,也充分体现了 Go 团队的设计哲学:

  1. 优先考虑语言的一致性和无歧义性,因此拒绝了看似更简洁但充满陷阱的 &expr 方案。
  2. 在不破坏兼容性的前提下,勇于重塑旧有特性,将使用率不高的 new 重新利用,赋予其更强大的生命力。
  3. 充分倾听并分析社区的真实数据,@adonovan 的大规模代码分析为该功能的需求提供了强有力的数据支撑。

虽然我们仍需等待该提案在未来某个 Go 版本中正式落地,但可以预见,当它到来时,我们代码库中那些重复的 Ptr 辅助函数将成为历史。这正是 Go 语言持续进化、不断提升开发者幸福感的魅力所在。


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Go 1.25中值得关注的几个变化

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/08/15/some-changes-in-go-1-25

大家好,我是Tony Bai。

北京时间2025年8月13日,Go 团队如期发布了 Go 语言的最新大版本——Go 1.25。按照惯例,每次 Go 大版本发布时,我都会撰写一篇“Go 1.x 中值得关注的几个变化”的文章。自 2014 年的 Go 1.4 版本起,这一系列文章已经伴随大家走过了十一个年头。

不过,随着我在版本冻结前推出的“Go 1.x 新特性前瞻”系列,以及对该大版本可能加入特性的一些独立的解读文章,本系列文章的形式也在不断演变。本文将不再对每个特性进行细致入微的分析,因为这些深度内容大多已在之前的《Go 1.25 新特性前瞻》一文中详细讨论过。本文将更聚焦于提炼核心亮点,并分享一些我的思考。

好了,言归正传,我们来看看Go 1.25带来了哪些惊喜!

语言变化:兼容性基石上的精雕细琢

正如 Go 一贯所做的,新版 Go 1.25 继续遵循 Go1 的兼容性规范。最令 Gopher 们安心的一点是:Go 1.25 没有引入任何影响现有 Go 程序的语言级变更

There are no languages changes that affect Go programs in Go 1.25.

这种对稳定性的极致追求,是 Go 成为生产环境首选语言之一的重要原因。

尽管语法层面波澜不惊,但语言规范内部却进行了一次“大扫除”——移除了“core types”的概念。这一变化虽然对日常编码无直接影响,但它简化了语言规范,为未来泛型可能的演进铺平了道路,体现了 Go 团队在设计层面的严谨与远见。关于此变化的深度解读,可以回顾我之前的文章《Go 1.25 规范大扫除:移除“Core Types”,为更灵活的泛型铺路》。

编译器与运行时:看不见的性能飞跃

如果说 Go 1.24 的运行时核心是优化 map,那么 Go 1.25 的灵魂则在于让 Go 程序更“懂”其运行环境,并对 GC 进行了大刀阔斧的革新。

容器感知型 GOMAXPROCS

这无疑是 Go 1.25 最具影响力的变化之一。在容器化部署已成事实标准的今天,Go 1.25 的运行时终于具备了 cgroup 感知能力。在 Linux 系统上,它会默认根据容器的 CPU limit 来设置 GOMAXPROCS,并能动态适应 limit 的变化。

这意味着,只需升级到 Go 1.25,你的 Go 应用在 K8s 等环境中的 CPU 资源使用将变得更加智能和高效,告别了过去因 GOMAXPROCS 默认值不当而导致的资源浪费或性能瓶颈。更多细节,请参阅我的文章《Go 1.25 新提案:GOMAXPROCS 默认值将迎 Cgroup 感知能力,终结容器性能噩梦?》。

实验性的 Green Tea GC

Go 1.25 迈出了 GC 优化的重要一步,引入了一个新的实验性垃圾收集器。通过设置 GOEXPERIMENT=greenteagc 即可在构建时启用。

A new garbage collector is now available as an experiment. This garbage collector’s design improves the performance of marking and scanning small objects through better locality and CPU scalability.

据官方透露,这个新 GC 有望为真实世界的程序带来 10%—40% 的 GC 开销降低。知名go开发者Josh Baker(@tidwall)在Go 1.25发布正式版后,在X上分享了自己使用go 1.25新gc(绿茶)后的结果,他开源的实时地理空间和地理围栏项目tile38的GC开销下降35%:

这是一个巨大的性能红利,尤其对于重度依赖GC的内存密集型应用。虽然它仍在实验阶段,但其展现的潜力已足够令人兴奋。对 Green Tea GC 设计原理感兴趣的朋友,可以阅读我的文章《Go 新垃圾回收器登场:Green Tea GC 如何通过内存感知显著降低 CPU 开销?》。

此外,Go 1.25 还修复了一个存在于 Go 1.21 至 1.24 版本中可能导致 nil pointer 检查被错误延迟的编译器 bug,并默认启用了 DWARFv5 调试信息,进一步缩小了二进制文件体积并加快了链接速度,对DWARFv5感兴趣的小伙伴儿可以重温一下我之前的《Go 1.25链接器提速、执行文件瘦身:DWARF 5调试信息格式升级终落地》一文,了解详情。

工具链:效率与可靠性的双重提升

强大的工具链是 Go 生产力的核心保障。Go 1.25 在此基础上继续添砖加瓦。

go.mod 新增 ignore 指令

对于大型 Monorepo 项目,go.mod 新增的 ignore 指令是一个福音。它允许你指定 Go 命令在匹配包模式时应忽略的目录,从而在不影响模块依赖的前提下,有效提升大型、混合语言仓库中的构建与扫描效率。关于此特性的详细用法,请见《Go 工具链进化:go.mod 新增 ignore 指令,破解混合项目构建难题》。

支持仓库子目录作为模块根路径

一个长期困扰 Monorepo 管理者和自定义 vanity import 用户的难题在 Go 1.25 中也得到了解决。Go 命令现在支持在解析 go-import meta 标签时,通过新增的 subdir 字段,将 Git 仓库中的子目录指定为模块的根。

这意味着,你可以轻松地将 github.com/my-org/my-repo/foo/bar 目录映射为模块路径 my.domain/bar,而无需复杂的代理或目录结构调整。这个看似微小但备受期待的改进,极大地提升了 Go 模块在复杂项目结构中的灵活性。想了解其来龙去脉和具体配置方法,可以参考我的文章《千呼万唤始出来?Go 1.25解决Git仓库子目录作为模块根路径难题》。

go doc -http:即开即用的本地文档

这是一个虽小但美的改进。新的 go doc -http 选项可以快速启动一个本地文档服务器,并在浏览器中直接打开指定对象的文档。对于习惯于离线工作的开发者来说,这极大地提升了查阅文档的便捷性。详细介绍见《重拾精髓:go doc -http 让离线包文档浏览更便捷》。

go vet 新增分析器

go vet 变得更加智能,新增了两个实用的分析器:

  • waitgroup:检查 sync.WaitGroup.Add 的调用位置是否错误(例如在 goroutine 内部调用)。
  • hostport:诊断不兼容 IPv6 的地址拼接方式 fmt.Sprintf(“%s:%d”, host, port),并建议使用 net.JoinHostPort。

这些静态检查能帮助我们在编码阶段就扼杀掉一批常见的并发和网络编程错误。

标准库:功能毕业与实验探索

标准库的演进是每个 Go 版本的重要看点。

testing/synctest 正式毕业

在 Go 1.24 中以实验特性登场的 testing/synctest 包,在 Go 1.25 中正式毕业,成为标准库的一员。它为并发代码测试提供了前所未有的利器,通过虚拟化时间和调度,让编写可靠、无 flakiness 的并发测试成为可能。我曾撰写过一个征服 Go 并发测试的微专栏,系统地介绍了该包的设计与实践,欢迎大家订阅学习。

encoding/json/v2 开启实验

这是 Go 1.25 最受关注的实验性特性之一!通过 GOEXPERIMENT=jsonv2 环境变量,我们可以启用一个全新的、高性能的 JSON 实现。

Go 1.25 includes a new, experimental JSON implementation… The new implementation performs substantially better than the existing one under many scenarios.

根据官方说明,json/v2 在解码性能上相较于 v1 有了“巨大”的提升。这是 Go 社区多年来对 encoding/json 包性能诟病的一次正面回应。虽然其 API 仍在演进中,但它预示着 Go 的 JSON 处理能力未来将达到新的高度。对 v2 的初探,可以参考我的文章《手把手带你玩转 GOEXPERIMENT=jsonv2:Go 下一代 JSON 库初探》。jsonv2支持真流式编解码的方法,也可以参考《Go json/v2实战:告别内存爆炸,掌握真流式Marshal和Unmarshal》这篇文章。

sync.WaitGroup.Go:并发模式更便捷

Go 语言的并发编程哲学之一就是让事情保持简单。Go 1.25 在 sync.WaitGroup 上新增的 Go 方法,正是这一哲学的体现。

这个新方法旨在消除 wg.Add(1) 和 defer wg.Done() 这一对经典的样板代码。现在,你可以直接调用 wg.Go(func() { … }) 来启动一个被 WaitGroup 追踪的 goroutine,Add 和 Done 的调用由 Go 方法在内部自动处理。这不仅让代码更简洁,也从根本上避免了因忘记调用 Add 或 Done 而导致的常见并发错误。

关于这个便捷方法的来龙去脉和设计思考,可以回顾我之前的文章《WaitGroup.Go 要来了?Go 官方提案或让你告别 Add 和 Done 样板代码》。

其他:Trace Flight Recorder

最后,我想特别提一下 runtime/trace 包新增的 Flight Recorder API。传统的运行时 trace 功能强大但开销巨大,不适合在生产环境中持续开启。

trace.FlightRecorder 提供了一种轻量级的解决方案:它将 trace 数据持续记录到一个内存中的环形缓冲区。当程序中发生某个重要事件(如一次罕见的错误)时,我们可以调用 FlightRecorder.WriteTo 将最近一段时间的 trace 数据快照保存到文件。这种“事后捕获”的模式,使得在生产环境中调试偶发、疑难的性能或调度问题成为可能,是 Go 诊断能力的一次重大升级。更多详情可以参阅《Go pprof 迎来重大革新:v2 提案详解,告别默认注册,拥抱飞行记录器》。

小结

Go 1.25 的发布,再次彰显了 Go 语言务实求进的核心哲学。它没有追求华而不实的语法糖,而是将精力聚焦于那些能为广大开发者带来“无形收益”的领域:更智能的运行时、更快的 GC、更可靠的编译器、更高效的工具链

这些看似底层的改进,正是 Go 作为一门“生产力语言”的价值所在。它让开发者可以专注于业务逻辑,而将复杂的系统优化和环境适配,放心地交给 Go 语言自身。

我鼓励大家尽快将 Go 1.25 应用到自己的项目中,亲自感受这些变化带来的提升。Go 的旅程,仍在继续,让我们共同期待它在未来创造更多的可能。

感谢阅读!

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