使用 Golang 的结构体中对大整数的 exp 进行操作，导致数值异常改变

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在下面，a 发生了意外的变化。 d 使用 a (*a) 的值构造，然后 d.c 被正确更改。但是为什么 a 更改为 Exp 的第一个参数？

type Decimal struct {
    c big.Int // coefficient
    q big.Int // exponent
}
a := big.NewInt(1)
b := big.NewInt(2)
d := Decimal{*a, *b}
d.c.Exp(big.NewInt(11), big.NewInt(2), big.NewInt(0))
fmt.Println(a, b, d) // 11 2 {{false [121]} {false [2]}}

我希望 a 保持不变。

编辑：要添加的是，我还打印了 a、b、d.c、d.q 的指针地址，并且在 Exp 之前和之后都不同： fmt.Printf("%p %p %p %p \n", &a, &b, &d.c, &d.q)

正确答案

这是一个更简单的示例，显示了相同的内容：

x := big.NewInt(1)
y := *x
y.Exp(big.NewInt(11), big.NewInt(2), big.NewInt(0))
fmt.Println(x)  // 11
fmt.Println(&y) // 121

首先要考虑的是 y.Exp “设置 z = x**y mod |m| （即 m 的符号被忽略），并返回 z。";因此 y 的值发生变化（如上所示）。

要了解为什么会改变 x 的值，您可以从文档开始：

“浅复制”正是上面的 y := *x （或代码中的 d := Decimal{*a, *b} ）所做的。所以解决方案是遵循上面的建议：

x := big.NewInt(1)
y := new(big.Int).Set(x) // Avoid shallow copy
y.Exp(big.NewInt(11), big.NewInt(2), big.NewInt(0))
fmt.Println(x) // 1
fmt.Println(y) // 121

（您可以在示例中执行类似的操作）。

要解释为什么会发生这种情况，您需要查看big.Int 已定义。这需要检查一些文件，但归结为（简化！）：

type Int struct {
    neg bool // sign
    abs []uint // absolute value of the integer
}

因此，对其进行浅复制将导致两个实例的切片共享相同的后备数组 （当切片中的元素发生更改时，这可能会导致不可预测的结果）。

在您的示例中，当 set 已运行。展示这一点的更简单方法是：

x := big.NewInt(1)
y := *x
y.Set(big.NewInt(11))
fmt.Println(x)  // 11
fmt.Println(&y) // 11

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