for与for range

传统的for和for range是golang唯二提供的能够遍历的循环结构，但是for range并不是简单的for语法糖，实际上他们之间仍然有很大的不同

for range更新数组未成功？

	var a = [3]int{1, 2, 3}
	var r [3]int

	for i, v := range a {
		if i == 0 {
			a[1] = 4
		}
		r[i] = v
    // 1，2，3
    t.Log(r[i])
	}

	// 1，2，3
	t.Log(r)
	// 1，4，3
	t.Log(a)
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以上代码输出的r并非期望的[1,4,3]，而是一个[1,2,3]。那么这是不是意味着没有更新成功呢？

再来看另一段代码

	a := []int{1, 2, 3}
	for i, v := range a {
		if i == 0 {
			a[1] = 4
		}
    // 输出1，4，3
		t.Log(v)
	}
	// 1，4，3
	t.Log(a)
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与前段代码不同的在于数组a在遍历过程中的值发生了改变

那么这是怎么回事呢？

首先，让我们看看两段代码的不同之处，除了第一段多用一个数组进行储存遍历过程中的元素之外，还有就是第一段是数组而非slice，让我们改成slice试试看

	var a = []int{1, 2, 3}
	r := make([]int, 3)

	for i, v := range a {
		if i == 0 {
			a[1] = 4
		}
		r[i] = v
    // 1, 4, 3
		t.Log(r[i])
	}
	
	// 1, 4, 3
	t.Log(r)
  // 1, 4, 3
	t.Log(a)
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结果居然和第二段代码一致，无论是打印的，还是r、a都是1、4、3，也就是值确实是发生了更新

显然我们可以得出一个结论——那就是for range对于数组和slice更新的结果并不完全一致。那这是for range针对两种不同的数据结构作出不同的处理了呢？

或许可以回到slice和数组的区别上来。我们知道数组是固定的，最基本的结构，而slice是动态的，由一个slice header表示。

而for range在go tour中就说的很清楚了，是元素的复制，那么对于数组来说，数组复制就是复制全部，而slice复制仅仅只会slice header结构，那么对slice的遍历更改还是会直接影响到slice，但是array却并不会，只会在遍历结束后，更新到原数组

那么基于此，一个猜想提出了，会不会for range这种复制的形势会更加消耗资源呢？

for range会更加消耗资源吗？

以下测试在macOS下，cpu为Intel® Core™ i5-1038NG7 CPU @ 2.00GHz，数据量为100 000，go版本为1.18

从表中可以看出在int情况下for range相比于for性能慢15%

而对于结构体，差的就更远了，在5 int结构体情况下，for range相比于for性能慢1700%，这是相当大的差距，显然这提醒我们在结构体复杂的大数据量遍历还是尽量不用for range

不出意料的是for range确实比普通的for性能消耗更多，但是值得注意的是在结构体的情况下，for range的性能消耗以一个惊人的速度上升，这是怎么回事呢？

为什么结构体对for range性能影响这么大？

从https://github.com/golang/go/issues/24416来看，似乎是因为大结构体无法被ssa优化，并且这个优化在go1.18看起来仍未完成

SSA(Single-assignment form)是一种中间表示形式属性，其要求每个变量只被赋值一次，并在使用之前被定义。

Ref

1. https://go.dev/tour/moretypes/16
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Static_single-assignment_form