解决golang中container/list包中的坑-巨人网络通讯

解决golang中container/list包中的坑

golang中list包用法可以参看这篇文章

但是list包中大部分对于e *Element进行操作的元素都可能会导致程序崩溃，其根本原因是e是一个Element类型的指针，当然其也可能为nil，但是golang中list包中函数没有对其进行是否为nil的检查，变默认其非nil进行操作，所以这种情况下，便可能出现程序崩溃。

1.举个简单例子

Remove（）函数

package main 
import (
 "container/list"
 "fmt"
)
 
func main() {
 l := list.New()
 l.PushBack(1)
 fmt.Println(l.Front().Value) //1
 value := l.Remove(l.Front())
 fmt.Println(value)            //1
 value1 := l.Remove(l.Front()) //panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
 fmt.Println(value1)
}

从程序中可以直观的看出程序崩溃，原因是list中只有1个元素，但是要删除2个元素。但是再进一步查看一下原因，便会得出如下结果。

golang中Front()函数实现如下

func (l *List) Front() *Element {
    if l.len == 0 {
        return nil
    }
    return l.root.next
}

由此可见，当第一次删除之后。list的长度变为0，此时在调用l.Remove(l.Front()),其中l.Front()返回的是一个nil。

接下来再看golang中Remove（）函数实现，该函数并没有判定e是否为nil，变直接默认其为非nil，直接对其进行e.list或者e.Value取值操作。

当e为nil时，这两个操作都将会造成程序崩溃，这也就是为什么上面程序会崩溃的原因。

func (l *List) Remove(e *Element) interface{} {
 if e.list == l {
  // if e.list == l, l must have been initialized when e was inserted
  // in l or l == nil (e is a zero Element) and l.remove will crash
  l.remove(e)
 }
 return e.Value
}

2.（l list）PushBackList（other list)

该函数用于将other list中元素添加在l list的后面。

基本实现思想是取出other中所有元素，将其顺次挂载在l列表中，但是golang中实现有问题

代码如下

func (l *List) PushBackList(other *List) {
 l.lazyInit()
 for i, e := other.Len(), other.Front(); i > 0; i, e = i-1, e.Next() {
  l.insertValue(e.Value, l.root.prev)
 }
}

其具体思想是首先获取other的长度n，然后循环n次取出其元素将其插入l中。问题就出现在循环n次，如果在这个过程中other的元素变化的话，例如其中有些元素被删除了，这就导致e的指针可能为nil，此时再利用e.Value取值，程序便会崩溃。

如下所示

package main
 
import (
 "container/list"
 "runtime"
)
 
func main() {
 runtime.GOMAXPROCS(8)
 l := list.New()
 ls := list.New()
 for i := 0; i  10000; i++ {
  ls.PushBack(i)
 }
 go ls.Remove(l.Back())
 l.PushBackList(ls) //invalid memory address or nil pointer dereference
}

如程序中所示，再讲ls中元素添加到l过程中，如果ls中元素减少，程序便会崩溃。原因如上面分析。

建议：

在golang中如果对与list的操作只有串行操作，则只需要注意检查元素指针是否为nil便可避免程序崩溃，如果程序中会并发处理list中元素，建议对list进行加写锁（全局锁），然后再操作。注意，读写锁无法保证并行处理list时程序的安全性。

补充：golang list 链表

看代码吧~

package main 
import (
	"container/list"
	"fmt"
)
 
func main() {
	dataList := list.New()
 
	dataList.PushBack(1)	// 插入末尾
	dataList.PushBack(2)
	dataList.PushFront(3)	 // 插入表头
	dataList.PushBack(4)
	dataList.PushBack(5)
	m := dataList.PushBack(6)
	m1 := dataList.InsertBefore(7,m)	// 6 之前插入 7
	m2 := dataList.InsertAfter(8,m)	// 6 之后插入 8
 
	// 从链表头开始遍历
	for e := dataList.Front(); e != nil; e = e.Next() {
		fmt.Println(e.Value) // 打印值
	}
 
	fmt.Println("----------------------------------------")
 
	dataList.Remove(dataList.Front())	// 移除头部
	dataList.MoveBefore(m2, m)	// 将m2移动m之前
	dataList.MoveAfter(m1, m)
	dataList.Remove(m)	// 移除
 
	//PushBackList	// 插入列表
	//PushFrontList	//
 
	// 从链表头开始遍历
	for e := dataList.Front(); e != nil; e = e.Next() {
		fmt.Println(e.Value) // 打印值
	}
 
	fmt.Println("----------------------------------------")
 
 
	// 从链表尾开始遍历
	for e := dataList.Back(); e != nil; e = e.Prev() {
		fmt.Println(e.Value, " ")
	}
 
	fmt.Println("----------------------------------------")
	dataList.Init()	// 清空链表
	// 从链表头开始遍历
	for e := dataList.Front(); e != nil; e = e.Next() {
		fmt.Println(e.Value) // 打印值
	}
}

运行结果：

3
1
2
4
5
7
6
8
----------------------------------------
1
2
4
5
8
7
----------------------------------------
7
8
5
4
2
1
----------------------------------------

Process finished with exit code 0