上文说到超超总结了四种工作中常见的[内存逃逸场景] ,谈到内存逃逸就逃不掉Golang中申请内存空间的俩个关键字make
和new
。工作中每天都会用到这俩个关键字,但是说到俩者之间区别与联系,不知道小伙伴们是否知道呢?听说超超看过这俩个关键字的源码,下面来看看超超是如何理解的吧!
面试官:new
你应该常用吧,来看看下面这段代码运行结果是什么?
1package main
2
3import "fmt"
4
5//定义一个结构体,age字段为指针
6type Student struct {
7 age *int
8}
9
10//获取结构体对象指针
11func getStudent() *Student {
12 s := new(Student)
13 return s
14}
15
16func main() {
17 s := getStudent()
18 *(s.age) = 10
19 fmt.Println(s.age)
20}
考点:new
的易错点
超超:这在运行时会发生panic
,首先看一下关键字new
的函数声明
1func new(Type) *Type
Type是指变量的类型,可以看到new
会根据变量类型返回一个指向该类型的指针。
执行指令go build -gcflags="-l -S -N " main.go
(:这里把整个汇编都贴出来帮大家复习下
1"".getStudent STEXT size=86 args=0x8 locals=0x20
2 //getStudent函数栈帧大小为32字节,参数为8字节
3 0x0000 00000 (/main.go:9) TEXT "".getStudent(SB), ABIInternal, $32-8
4 //开辟函数栈空间
5 0x0000 00000 (/main.go:9) MOVQ (TLS), CX
6 0x0009 00009 (/main.go:9) CMPQ SP, 16(CX)
7 0x000d 00013 (/main.go:9) PCDATA $0, $-2
8 0x000d 00013 (/main.go:9) JLS 79
9 0x000f 00015 (/main.go:9) PCDATA $0, $-1
10 0x000f 00015 (/main.go:9) SUBQ $32, SP
11 0x0013 00019 (/main.go:9) MOVQ BP, 24(SP)
12 0x0018 00024 (/main.go:9) LEAQ 24(SP), BP
13 0x001d 00029 (/main.go:9) FUNCDATA $0, gclocals·2a5305abe05176240e61b8620e19a815(SB)
14 0x001d 00029 (/main.go:9) FUNCDATA $1, gclocals·2a5305abe05176240e61b8620e19a815(SB)
15 //给返回值赋初值为0(变量+偏移量表示方法是伪寄存器)
16 0x001d 00029 (/main.go:9) MOVQ $0, "".~r0+40(SP)
17 //将变量类型放入AX寄存器
18 0x0026 00038 (/main.go:10) LEAQ type."".Student(SB), AX
19 //将变量类型放入栈顶
20 0x002d 00045 (/main.go:10) MOVQ AX, (SP)
21 //调用runtime.newobject
22 0x0031 00049 (/main.go:10) PCDATA $1, $0
23 0x0031 00049 (/main.go:10) CALL runtime.newobject(SB)
24 //将返回的指针放入AX寄存器
25 0x0036 00054 (/main.go:10) MOVQ 8(SP), AX
26 //将AX寄存器中指针赋给指针s
27 0x003b 00059 (/main.go:10) MOVQ AX, "".s+16(SP)
28 //AX寄存器中指针赋值给返回值
29 0x0040 00064 (/main.go:11) MOVQ AX, "".~r0+40(SP)
30 0x0045 00069 (/main.go:11) MOVQ 24(SP), BP
31 0x004a 00074 (/main.go:11) ADDQ $32, SP
32 0x004e 00078 (/main.go:11) RET
可以看到new
底层调用的是runtime.newobject申请内存空间
1func newobject(typ *_type) unsafe.Pointer {
2 return mallocgc(typ.size, typ, true)
3}
newobject的底层调用mallocgc在堆上按照typ.size的大小申请内存,因此new
只会为结构体Student申请一片内存空间,不会为结构体中的指针age申请内存空间,所以第10行的解引用操作就因为访问无效的内存空间而出现panic
。
对于结构体指针,工作中一般使用s:=&Stuent{age:=new(int)}的方式赋值,这样能够清晰的知道结构体中的每一个字段是什么,避免不必要的错误!
面试官:那你再看看下面这段代码。
1package main
2
3import "fmt"
4
5func main() {
6 nums := new([]int)
7 (*nums)[0] = 1
8 fmt.Println((*nums)[0])
9}
考点:new
的底层实现
超超:程序在运行时也会出现panic
,先看一下slice
的底层实现
1type slice struct {
2 array unsafe.Pointer //指向用于存储切片数据的指针
3 len int
4 cap int
5}
这就和上面的例子一样了,new
只会为结构体slice申请内存,而不会为当中的array字段申请内存,因此用(*nums)[0]取指会发生panic
。
如果需要对slice
、map
、channel
进行内存申请,则必须使用make
申请内存,下面看一下make
函数声明
1func make(t Type, size ...IntegerType) Type
2
可以看到make
返回的是复合类型本身,将错误代码修改如下
1package main
2
3import "fmt"
4
5func main() {
6 //为了让make在堆上申请内存,这里将容量写大一点
7 nums := make([]int, 8192)
8 nums[0] = 1
9 fmt.Println(nums[0], nums[1])
10}
执行指令go build -gcflags="-l -S -N " main.go
(这里只截取make
相关
1...
2 0x002f 00047 (main.go:7) LEAQ type.int(SB), AX
3 0x0036 00054 (main.go:7) MOVQ AX, (SP)
4 0x003a 00058 (main.go:7) MOVQ $8192, 8(SP)
5 0x0043 00067 (main.go:7) MOVQ $8192, 16(SP)
6 0x004c 00076 (main.go:7) PCDATA $1, $0
7 0x004c 00076 (main.go:7) CALL runtime.makeslice(SB)
8 0x0051 00081 (main.go:7) MOVQ 24(SP), AX
9 0x0056 00086 (main.go:7) MOVQ AX, "".nums+88(SP)
10 0x005b 00091 (main.go:7) MOVQ $8192, "".nums+96(SP)
11 0x0064 00100 (main.go:7) MOVQ $8192, "".nums+104(SP)
12....
可以看到make
在申请slice
内存时,底层调用的是runtime.makeslice
1func makeslice(et *_type, len, cap int) unsafe.Pointer {
2 mem, overflow := math.MulUintptr(et.size, uintptr(cap))
3 //做合法检查
4 if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 || len > cap {
5 mem, overflow := math.MulUintptr(et.size, uintptr(len))
6 if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 {
7 panicmakeslicelen()
8 }
9 panicmakeslicecap()
10 }
11 //做内存申请
12 return mallocgc(mem, et, true)
13}
可以看到makeslice申请内存底层调用的也是mallocgc,从这点看和new
一样,但是细看new
中mallocgc第一个参数(申请内存大小)用的是type.size,而make
中的mallocgc第一个参数是mem,从MulUintptr源码中可以看出mem是slice
的容量cap乘以type.size,因此使用makeslice可以成功的为切片申请内存。
1func MulUintptr(a, b uintptr) (uintptr, bool) {
2 if a|b < 1<<(4*sys.PtrSize) || a == 0 {
3 return a * b, false
4 }
5 overflow := b > MaxUintptr/a
6 return a * b, overflow
7}
make
为map
和channel
申请内存底层分别是runtime.makemap_small,runtime.makechan,也是同样调用mallocgc,这里就不继续讨论了。
面试官:聊了这么久,你能说说make
和new
的区别吗?
考点:make
和new
用法总结
超超:那我分为相同点和不同点来说吧
相同点
不同点
make
返回点是复合结构体本身而new
返回的是指向变量内存的指针make
只能为channel
,slice
,map
申请内存空间面试官:说到这,那我们说一下Go语言的gc机制吧!
超超:好的(:这个有点难呀
未完待续~
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