golang中的切片不分配任何内存？

Question

此链接：http : //research.swtch.com/godata它说（切片部分的第三段）：因为切片是多字结构，而不是指针，切片操作不需要分配内存，甚至不需要分配内存，切片头通常可以保存在堆栈中。这种表示使得切片的使用与在 C 中传递显式指针和长度对一样便宜。Go 最初将切片表示为指向上述结构的指针，但这样做意味着每个切片操作都分配了一个新的内存对象。即使使用快速分配器，这也会为垃圾收集器带来大量不必要的工作，而且我们发现，就像上面的字符串一样，程序避免了切片操作，而转而传递显式索引。删除间接和分配使切片足够便宜，以避免在大多数情况下传递显式索引。什么...？为什么它不分配任何内存？如果是多字结构还是指针？不需要分配内存吗？然后它提到它最初是指向该切片结构的指针，并且需要为新对象分配内存。为什么现在不需要这样做？非常困惑

Answer 1

扩展Pravin Mishra 的回答：

切片操作不需要分配内存。

“切片操作”指的是诸如s1[x:y]而不是切片初始化或make([]int, x). 例如：

var s1 = []int{0, 1, 2, 3, 4, 5} // <<- allocates (or put on stack)

s2 := s1[1:3]                    // <<- does not (normally) allocate

也就是说，第二行类似于：

type SliceHeader struct {

        Data uintptr

        Len  int

        Cap  int

}

…

example := SliceHeader{&s1[1], 2, 5}

通常像exampleget这样的局部变量被放入堆栈。就像这样做而不是使用结构一样：

var exampleData            uintptr

var exampleLen, exampleCap int

这些example*变量进入堆栈。只有当代码确实return &example或otherFunc(&example)以其他方式允许指向 this 的指针转义时，编译器才会被迫在堆上分配结构（或切片头）。

然后它提到它最初是指向该切片结构的指针，并且需要为新对象分配内存。为什么现在不需要这样做？

想象一下，你所做的不是上面的：

example2 := &SliceHeader{…same…}

// or

example3 := new(SliceHeader)

example3.Data = …

example3.Len = …

example3.Cap = …

即类型是*SliceHeader而不是SliceHeader。根据您提到的内容，这实际上是切片过去的样子（Go 1.0 之前）。

它也曾经是这两个example2，并example3会对堆进行分配。这就是所指的“新对象的内存”。我认为现在转义分析将尝试将这两个都放入堆栈，只要指针保持在函数的本地，所以它不再是一个大问题。无论哪种方式，避免一级间接都是好的，与复制指针并重复取消引用相比，复制三个整数几乎总是更快。

Answer 2

每种数据类型在初始化时都会分配内存。在博客中，他明确提到

切片操作不需要分配内存。

他是对的。现在看看slice 在 golang 中是如何工作的。

切片保存对底层数组的引用，如果将一个切片分配给另一个切片，则两者都引用同一个数组。如果一个函数接受一个切片参数，它对切片元素所做的更改将对调用者可见，类似于传递一个指向底层数组的指针。