Stack vs Heap Allocation mit Zeigern in Go

Die Stapelzuweisung ist für kleine lokale Variablen mit klaren Lebenszyklen geeignet und wird automatisch mit schneller Geschwindigkeit, aber vielen Einschränkungen verwaltet. Die Haufen Allokation wird für Daten mit langen oder unsicheren Lebenszyklen verwendet und ist flexibel, hat jedoch Leistungskosten. Der GO -Compiler bestimmt automatisch die variable Allokationsposition durch Escape -Analyse, und wenn die Variable aus dem aktuellen Funktionsbereich entkommen kann, wird er dem Haufen zugewiesen. Zu den häufigen Situationen, die Flucht verursachen, gehören: Rückgabe lokaler variabler Zeiger, Zuordnen von Werten für Schnittstellentypen und Übergeben von Goroutinen. Die Ergebnisse der Escape Analysis können durch -gcflags = " -m" betrachtet werden. Bei der Verwendung von Zeigern sollten Sie auf den variablen Lebenszyklus achten, um unnötige Flucht zu vermeiden.

In Go ist das Verständnis des Speicherzuweisungsmechanismus von Stack und Heap sehr wichtig, um einen effizienten und sicheren Code zu schreiben, insbesondere wenn Zeiger beteiligt sind. Einfach ausgedrückt wird der Stapel verwendet, um kleine lokale Variablen mit einem klaren Lebenszyklus zu speichern, während der Haufen für Daten verwendet wird, die ein längeres Überleben erfordern oder von unsicherer Größe sind .

Der Compiler von GO entscheidet automatisch, ob Variablen auf dem Stapel oder auf dem Haufen zugewiesen werden. Diese Entscheidung kann jedoch in gewisser Weise beeinflusst werden, insbesondere bei der Verwendung von Zeigern.

Stack Allocation: Schnelles und automatisches Management

Die Stapelzuweisung ist das Standardverhalten und gilt für lokale Variablen, die in Funktionen erstellt wurden, insbesondere für solche, die nicht zurückgegeben oder in andere Goroutinen entkommen werden.

• Schnelle Geschwindigkeit : Da der Stapelspeicher kontinuierlich ist, sind Zuweisung und Freisetzung sehr effizient.
• Automatische Reinigung : Nach Abschluss des Funktionsaufrufs werden die Variablen am Stapel automatisch zerstört.
• Viele Einschränkungen : Sie können einen Zeiger nicht an eine Stapelvariable an eine externe Funktion oder Rückgabe übergeben, andernfalls verursacht er einen baumelnden Zeiger.

Zum Beispiel:

 func Beispiel () *int {
    x: = 10
    Return & X // Warnung: Rückgabe Die Adresse der lokalen Variablen, X wird auf den Heap} übertragen}

Obwohl Sie Stapelvariablen schreiben, erkennt der GO -Compiler das "Escape" -Verhalten und weist es automatisch dem Haufen zu, um Fehler zu vermeiden.

Haufen Allokation: flexibel, aber Overhead

Der Heap -Speicher wird von einem Müllsammler (GC) verwaltet und ist für Objekte mit langen oder unsicheren Lebenszyklen geeignet.

• Manuelle Anwendung, automatisches Recycling : Objekte, die mit new oder make erstellt wurden, werden auf dem Haufen platziert.
• Leistungskosten : Im Vergleich zu Stapeln ist die Haufen Allokation langsamer und erhöht den GC -Druck.
• Anwendbare Szenarien : Objekte müssen über Funktionen, als Rückgabewerte oder eine große Datenmenge verwendet werden.

Zum Beispiel:

 func createValue () *int {
    x: = neu (int) // explizit auf dem Heap zugewiesen *x = 20
    Rückkehr x
}

Der zurückgegebene Zeiger hier verweist auf die Variable im Haufen und wird nicht zerstört, wenn die Funktion endet.

Zeiger und Fluchtanalyse: Schlüsselrollen des Go -Compilers

Der GO -Compiler führt während der Kompilierungsphase eine Fluchtanalyse durch, um festzustellen, ob eine Variable aus dem Geltungsbereich der aktuellen Funktion "entkommen" kann. In diesem Fall wird es automatisch dem Haufen zugewiesen.

Gemeinsame Situationen, die eine variable Flucht verursachen, umfassen:

• Gibt einen Zeiger auf eine lokale Variable zurück
• Schnittstellentypen zuweisen (z. B. interface{} ) Variablen)
• Übergeben Sie die Variable an Goroutine (da der gleichzeitige Zugang möglich ist)

Sie können die Escape -Analyseergebnisse über -gcflags="-m" anzeigen:

 Gehen Sie bauen -gcflags = " -m" main.go

Die Ausgabe kann solche Informationen anzeigen:

 main.go: 10: 5: bewegt auf haufen: x

Dies bedeutet, dass die Variable X dem Haufen zugeordnet wird.

Praktischer Rat: Lassen Sie den Compiler Entscheidungen treffen, aber bleiben Sie bewusst

• Verfolgen Sie nicht absichtlich "Variablen müssen sich auf dem Stapel befinden", es sei denn, Sie optimieren den Heißcode.
• Achten Sie auf den Lebenszyklus der Variablen, wenn Sie Zeiger verwenden, um unnötige Flucht zu vermeiden.
• Verwenden Sie das Escape Analysis -Tool, um zu sehen, was tatsächlich in Ihrem Code passiert.

Zum Beispiel im folgenden Code:

 func foo () {
    S: = "Hallo"
    fmt.println (& s)
}

s ist eine lokale Variable, kann aber auch dem Haufen zugewiesen werden, da sie ihre Adresse übernimmt und an fmt.Println weitergibt - abhängig vom Urteil des Compilers.

Insgesamt ist der Speicherzuweisungsmechanismus von Go intelligent genug, um in den meisten Fällen keine manuelle Intervention zu erfordern. Wenn Sie jedoch Zeiger verwenden, kann das Verständnis des Unterschieds zwischen Stack und Heap und den grundlegenden Prinzipien der Escape -Analyse dazu beitragen, effizientere Code zu schreiben. Grundsätzlich ist das.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonStack vs Heap Allocation mit Zeigern in Go. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!