Go语言中slice作为参数传递时遇到的一些“坑”

2019-11-10 11:28:53于海丽

以上例子应该可以很好的说明slice传参的场景,记住,Go中只有值传递。

是不是就完事儿了呢?然而事情并没有这么简单。最近我工作时就遇到这个问题了。按照上面的举例,虽然你没有资格去查看4车厢,但是如果你好奇,你可以偷看啊,因为它们是连续的互通的,正如数组也是一段连续的内存,于是就有这样的代码:

func main() {
  a := []int{}
  a = append(a, 7,8,9)
  fmt.Printf("len: %d cap:%d data:%+vn", len(a), cap(a), a)
  ap(a)
  fmt.Printf("len: %d cap:%d data:%+vn", len(a), cap(a), a)
  p := unsafe.Pointer(&a[2])
  q := uintptr(p)+8
  t := (*int)(unsafe.Pointer(q))
  fmt.Println(*t)
}

func ap(a []int) {
  a = append(a, 10)
}

虽然外部的cap和len并没有改变,但是ap函数往同一段内存地址append了一个10,那我是不是可以用比较trick的方法去偷看呢?比如找到a[2]的地址,往后挪一个int的长度,就应该是ap函数新增的10了吧?这里需要注意,Go官网的server是32位的,所以在go playground执行这段代码时,int是4字节。

执行结果和我预想的一样!

但是问题接踵而至

func main() {
  a := []int{7,8,9}
  fmt.Printf("len: %d cap:%d data:%+vn", len(a), cap(a), a)
  ap(a)
  fmt.Printf("len: %d cap:%d data:%+vn", len(a), cap(a), a)
  p := unsafe.Pointer(&a[2])
  q := uintptr(p)+8
  t := (*int)(unsafe.Pointer(q))
  fmt.Println(*t)
}

func ap(a []int) {
  a = append(a, 10)
}

这和上面一个例子唯一的区别就是slice一开始是用[]int{7,8,9}这种方式初始化。执行结果*t是3而不是10,这就比较困惑了。为啥?不是一段连续的内存空间吗?

这里其实涉及到的问题是slice的growth问题,当append时发现cap不够了,会重新分配空间,具体源码参见 runtime/slice.go中的growslice函数。我这里就不讲太多细节,只讲结果。当发生growslice时,会给slice重新分配一段更大的内存,然后把原来的数据copy过去,把slice的array指针指向新内存。也就是说,假如之前的数据是存放到内存地址 0x0 0x8 0x10,当不发生growslice,新append的数值会存到0x18,然而当发生growslice,以前的所有数据被copy到新的地址0x1000 0x1008 0x1010,新append的值放到0x1018了。

这时候你就可以理解为什么有时候用unsafe能拿到数据,有时候拿不到了。或许你可以理解为什么这个包叫做unsafe了。不过unsafe不是真的unsafe,是说如果你使用的姿势不对就非常容易unsafe。但是如果姿势优雅,其实很safe。对于slice操作,如果要使用unsafe,千万记得关注cap是否发送变化,它意味着内存的迁移

总结

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