Go 内存分配 - 新对象、指针和转义分析

Question

我读到Golang语言以一种聪明的方式管理内存。使用转义分析，go 在调用 new 时可能不会分配内存，反之亦然。golang可以用这样的符号分配内存吗 ？或者指针始终指向堆栈var bob * Person = & Person {2, 3}

Answer 1

指针可能会转义到堆中，也可能不转义，具体取决于您的使用案例。编译器非常智能。例如，给定：

type Person struct {

    b, c int

}

func foo(b, c int) int {

    bob := &Person{b, c}

    return bob.b

}

该函数将编译为：foo

    TEXT    "".foo(SB)

    MOVQ    "".b+8(SP), AX

    MOVQ    AX, "".~r2+24(SP)

    RET

它全部位于此处的堆栈上，因为即使它是指针，它也不会逃脱此函数的作用域。bob

但是，如果我们考虑轻微的（尽管是人为的）修改：

var globalBob *Person

func foo(b, c int) int {

    bob := &Person{b, c}

    globalBob = bob

    return bob.b

}

然后转义，并将编译为：bobfoo

    TEXT    "".foo(SB), ABIInternal, $24-24

    MOVQ    (TLS), CX

    CMPQ    SP, 16(CX)

    PCDATA  $0, $-2

    JLS     foo_pc115

    PCDATA  $0, $-1

    SUBQ    $24, SP

    MOVQ    BP, 16(SP)

    LEAQ    16(SP), BP

    LEAQ    type."".Person(SB), AX

    MOVQ    AX, (SP)

    PCDATA  $1, $0

    CALL    runtime.newobject(SB)

    MOVQ    8(SP), AX

    MOVQ    "".b+32(SP), CX

    MOVQ    CX, (AX)

    MOVQ    "".c+40(SP), CX

    MOVQ    CX, 8(AX)

    PCDATA  $0, $-2

    CMPL    runtime.writeBarrier(SB), $0

    JNE     foo_pc101

    MOVQ    AX, "".globalBob(SB)

 foo_pc83:

    PCDATA  $0, $-1

    MOVQ    (AX), AX

    MOVQ    AX, "".~r2+48(SP)

    MOVQ    16(SP), BP

    ADDQ    $24, SP

    RET

如您所见，它调用 .newobject

这些反汇编列表由 https://godbolt.org/ 生成，在 amd64 上为 go 1.16 生成

Answer 2

是将内存分配给堆栈上还是“转义”到堆中，完全取决于您如何使用内存，而不是如何声明变量。

如果返回指向堆栈分配变量的指针（例如 C），则当您尝试使用它时，指针的值将无效。这在 Go 中是不可能的，因为您无法显式告诉 Go 将变量放置在何处。它在选择正确的位置方面做得很好，如果它看到对内存 blob 的引用可能位于堆栈帧之外，它将确保在堆上进行分配。

golang可以用这样的符号分配内存吗？

var bob * Person = & Person {2, 3}

或者指针始终指向堆栈

不能说这行代码“总是”指向堆栈，但它有时可能会，所以是的，它可能会分配内存（在堆上）。

同样，这不是关于那行代码，而是关于它之后会发生什么。如果返回值 （对象的地址），则无法在堆栈上分配它，因为返回的地址将指向回收的内存。bobPerson

Answer 3

简而言之，如果编译器可以证明该值可以在堆栈上安全地创建，那么它将（可能）在堆栈上创建。否则，它将在堆上分配。

编译器必须执行这些证明的工具非常好，但它并不总是正确。然而，大多数时候，担心它的成本与收益并没有真正的好处。