1. 前言

空结构体不占用任何内存空间，所有空结构体实例共享相同的内存地址。这种特性使其成为Go语言中实现高效数据结构和并发模式的理想选择。本文将深入探讨空结构体的工作原理及其在高性能编程中的典型应用场景。

2. 应用场景

2.1 实现 Set 数据结构

Go标准库没有Set类型，但可以用map[T]struct{}高效实现：

type Set map[string]struct{}

// 检查元素是否存在
func (s Set) Has(key string) bool {
	_, ok := s[key]
	return ok
}

// 添加元素
func (s Set) Add(key string) {
	s[key] = struct{}{}
}

// 删除元素
func (s Set) Delete(key string) {
	delete(s, key)
}

func main() {
	s := make(Set)
	s.Add("Tom")
	s.Add("Sam")
	fmt.Println(s.Has("Tom"))   // true
	fmt.Println(s.Has("Jack"))  // false
}

2.2 作为channel的信号

空结构体常用于channel通信，表示纯信号通知：

func worker(done chan struct{}) {
    // 模拟工作
    time.Sleep(time.Second)
    
    // 发送完成信号
    done <- struct{}{}
}

func main() {
    done := make(chan struct{})
    go worker(done)
    
    // 等待工作完成
    <-done
    fmt.Println("Work done")
}

2.3 仅包含方法的结构体

当只需要方法不需要存储数据时：

type Logger struct{} // 不需要状态存储

func (l Logger) Info(msg string) {
    fmt.Printf("[INFO] %s\n", msg)
}

func (l Logger) Error(msg string) {
    fmt.Printf("[ERROR] %s\n", msg)
}

func main() {
    var log Logger
    log.Info("System started")
    log.Error("Connection failed")
}

3. 总结

空结构体是Go语言中实现高性能代码的重要工具，特别适用于：

1. 需要集合语义但不需要存储数据的场景
2. 纯信号通知的并发通信
3. 无状态的方法集合

合理使用空结构体可以显著降低内存占用，提升程序性能。