Por que usar a semântica de ponteiro no iterador de loop resulta na referência ao mesmo valor? [duplicado]

Question

Um exemplo simplificado que demonstra um caso de bugs encontrado com várias camadas:

    // Store a list of boxed integers in map and print them.
    // This prints 3 times the int value of 3.
type number struct{ val int }

func setInMap() map[int]*number {
    list := []number{{1}, {2}, {3}}
    m := make(map[int]*number)

    for i, n := range list {
        // when saving the address of n,
        // all values point -> 3
        m[i] = &n
    }

    return m
}

func main() {
    m := setInMap()
    for _, n := range m {
        // Prints 3,3,3 or last set value when pointer
        // instead of 1,2,3
        fmt.Print(n.val, ",")
    }
}

Link do Buggy Pointer Semantics Playground

Compare isso com salvar uma versão semântica de valor que funcione corretamente:

    for i, n := range list {
        // set -> map using value semantics
        // prints all values
            m[i] = n
    }

Link Value Semantics Playground

Answer 1

A razão é que a for..rangeconstrução usa a semântica de valor, resultando no compilador copiando cada valor da lista para a pilha , ou seja, o conteúdo de int n.

// n is copied into the stack at each iteration
for i, n := range list

Posteriormente, ao obter o endereço de n, estamos armazenando o endereço da mesma variável iterada da pilha.

    // when saving the address of n,
    // in a for..range loop we are taking the address of 
    // same iterated variable n in stack.
    // resulting in the same value stored thrice in the map.
        m[i] = &n

Para corrigir a versão semântica do ponteiro, use for i=resultando na seguinte versão correta :

// n is now pointing to distinct
// members of the list in heap.
for i := 0; i < len(list); i++ {
     n := &list[i]
     m[i] = n
}

Como uma nota de desempenho lateral, isso melhora a eficiência, o que é importante para grandes n objetos , pois elimina a cópia ineficiente e imparcial para n objetos, mantendo objetos aninhados hierárquicos.

Playground (versão correta)