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arrays - 在 Go 函数中返回局部数组的一部分安全吗？

coder 2023-06-26 原文

如果我返回一个数组的一部分是函数或方法的局部变量会怎样？ Go 是否将数组数据复制到使用 make() 创建的 slice 中？容量是否匹配 slice 大小或数组大小？

func foo() []uint64 {
    var tmp [100]uint64
    end := 0
    ...
    for ... {
        ...
        tmp[end] = uint64(...)
        end++
        ...
    }
    ... 
    return tmp[:end]
}

最佳答案

这在 Spec: Slice expressions 中有详细说明.

数组不会被复制，但是 slice 表达式的结果将是一个引用数组的 slice 。在 Go 中，从函数或方法返回局部变量或它们的地址是完全安全的，Go 编译器执行 escape analysis确定一个值是否可以逃逸函数，如果可以(或者更确切地说，如果它不能证明一个值不能逃逸)，它将它分配在堆上，以便在函数返回后可用。

slice 表达式:tmp[:end] 表示 tmp[0:end](因为缺少 low 索引默认为零) .由于您没有指定容量，它将默认为 len(tmp) - 0 即 len(tmp) 即 100。

您还可以使用完整 slice 表达式来控制结果 slice 的容量，其形式为:

a[low : high : max]

将结果 slice 的容量设置为 max - low。

更多示例来阐明生成的 slice 的长度和容量:

var a [100]int

s := a[:]
fmt.Println(len(s), cap(s)) // 100 100
s = a[:50]
fmt.Println(len(s), cap(s)) // 50 100
s = a[10:50]
fmt.Println(len(s), cap(s)) // 40 90
s = a[10:]
fmt.Println(len(s), cap(s)) // 90 90

s = a[0:50:70]
fmt.Println(len(s), cap(s)) // 50 70
s = a[10:50:70]
fmt.Println(len(s), cap(s)) // 40 60
s = a[:50:70]
fmt.Println(len(s), cap(s)) // 50 70

在 Go Playground 上试试.

避免堆分配

如果你想在栈上分配它，你不能返回指向它(或它的一部分)的任何值。如果将其分配在堆栈上，则无法保证返回后它仍然可用。

一个可能的解决方案是传递一个指向数组的指针作为函数的参数(并且您可以返回一个 slice ，指定函数填充的有用部分)，例如:

func foo(tmp *[100]uint64) []uint64 {
    // ...
    return tmp[:end]
}

如果调用函数创建数组(在堆栈上)，这不会导致“重新分配”或“移动”到堆:

func main() {
    var tmp [100]uint64
    foo(&tmp)
}

运行go run -gcflags '-m -l' play.go，结果为:

./play.go:8: leaking param: tmp to result ~r1 level=0
./play.go:5: main &tmp does not escape

变量 tmp 没有移动到堆中。

请注意，[100]uint64 被认为是一个分配在堆栈上的小数组。详情见What is considered "small" object in Go regarding stack allocation?

关于arrays - 在 Go 函数中返回局部数组的一部分安全吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/42530219/

arraysGocodeslicesectionreturnreturn-value

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