空结构体指的是不包含任何字段或元素的结构体。以下列出了一个空结构体类型定义和一个空结构体变量定义。
type Q struct{} //定义Q是空结构体类型
var q struct{} //q是空结构体变量
既然空结构体不包含任何字段和数据，那有啥用途呢？我们如何使用它？
width（宽度）
在深入探讨空结构体之前，我们简单聊下这个width。width这个术语在gc编译器当中有用，尽管它的来源可以追溯到几十年前。width指的是一个类型实例在内存中占用字节数。根据进程的地址空间是一维的来看，可能width比size更恰当点。width是一个类型的属性。因为在go当中每个值都对于一种类型，一个值的width是根据对应的类型来决定的，一般都是8 bit的倍数。
我们可以使用unsafe.Sizeof()函数来查看任何值对应类型占用的字节数。
package main
import (
"fmt"
"unsafe"
)
func main() {
var s string
var c complex128
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) //prints 16 不同go版本可能结果不同
fmt.Println(unsafe.Sizeof(c)) //prints 16
}
因此一个数组所占内存字节数width的大小就是数组长度*每个元素的width。
package main
import (
"fmt"
"unsafe"
)
func main() {
var a [3]uint32
fmt.Println(unsafe.Sizeof(a)) //prints 12
}
结构体提供了一个灵活的组合类型方式，它的width就是所有组成结构体字段所占width的总和，加上一些字节对齐padding的大小。如下所示：
package main
import (
"fmt"
"unsafe"
)
type S struct{
a uint16
b uint32
}
func main() {
var s S
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) //prints 8 不是6
}
这个例子当中结构体a和b的width要对齐，所以a两个字节和b的4个字节中间有两个对齐字节，总共会占用8字节。
根据上面的分析我们可以发现空结构体的width是0，所以不占用任何内存空间。
package main
import (
"fmt"
"unsafe"
)
func main() {
var s struct{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) //prints 0
}
因为空结构体不占用任何空间，因此就不存在内存对齐的问题。因此多个空结构体类型组合成的结构体也不占用内存。
package main
import (
"fmt"
"unsafe"
)
type S struct {
A struct{}
B struct{}
}
func main() {
var s S
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) //prints 0
}
以上结果和分析的是一致的，那么接下来看下可以用空结构体来做些什么？
根据go特点，空结构体和其他包含字段的结构体使用上没区别，可以当成普通结构体来使用如下所示：
package main
import (
"fmt"
"unsafe"
)
func main() {
var x [10000000]struct{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(x)) //prints 0
}
一个包含多个空结构体的数组，其不占用任何内存空间。
而包含多个空结构体的切片并不是不占用任何空间的，会有切片的头信息占用一部分空间，但是后端数组不占用空间。
package main
import (
"fmt"
"unsafe"
)
func main() {
var x = make([]struct{}, 10000000000)
fmt.Println(unsafe.Sizeof(x)) //prints 24
}
因为空结构体不包含任何数据，因此区分不了空结构体内部，其内容是一样的如下所示：
package main
import "fmt"
func main() {
a := struct{}{} // not the zero value, a real new struct{} instance
b := struct{}{}
fmt.Println(a == b) // true
}
下面介绍下空结构体作为方法接收者，和普通结构体一样，可以为空结构体定义相应的方法：
package main
import "fmt"
type S struct {}
func (s *S)addr() {
fmt.Printf("%p\n", s)
}
func main() {
var a, b S
a.addr() // 0x596c58
b.addr() // 0x596c58
}
以上例子显示了大小为0的值其地址为0x596c58。在其他的环境中可能不一样。
很多go程序员会在channel中使用空结构体如下所示：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func main() {
finish := make(chan struct{})
var done sync.WaitGroup
done.Add(1)
go func() {
select {
case <-time.After(1 * time.Hour):
case <-finish:
}
done.Done()
}()
t0 := time.Now()
close(finish)
done.Wait()
fmt.Printf("Waited %v for goroutine to stop\n", time.Since(t0))
}
使用空结构体来控制程序的并发，不仅简单易用而且更节省空间。
