s := []byte("")
fmt.Println(cap(s)) //32
but
s := []byte("")
fmt.Println(cap(s)) //0
fmt.Println(s)
Is the compiler does some optimizations?
這個(gè)現(xiàn)象確實(shí)是編譯器優(yōu)化導(dǎo)致的,我們可以從源碼中找出一些證據(jù)。
137995 0000000000483200 <main.main>:
……
138009 48323b: 0f 11 44 24 08 movups %xmm0,0x8(%rsp)
138010 483240: e8 bb a4 fb ff callq 43d700 <runtime.stringtoslicebyte>
138011 483245: 48 8b 44 24 20 mov 0x20(%rsp),%rax
138012 48324a: 48 8b 4c 24 28 mov 0x28(%rsp),%rcx
……
我們把程序反匯編,如上,可以看到對(duì)于 s := []byte("") 這樣的語(yǔ)句,編譯器會(huì)為我們生成 stringtoslicebyte函數(shù)進(jìn)行從string到slice的轉(zhuǎn)換。這個(gè)函數(shù)定義在:
146 func stringtoslicebyte(buf *tmpBuf, s string) []byte {
147 var b []byte
148 if buf != nil && len(s) <= len(buf) {
149 *buf = tmpBuf{}
150 b = buf[:len(s)]
151 } else {
152 b = rawbyteslice(len(s))
153 }
154 copy(b, s)
155 return b
156 }
"runtime/string.go" 443 lines --22%--
tmpBuf定義為一個(gè)長(zhǎng)度為32的數(shù)組。
9 // The constant is known to the compiler.
10 // There is no fundamental theory behind this number.
11 const tmpStringBufSize = 32
12
13 type tmpBuf [tmpStringBufSize]byte
14
當(dāng)stringtoslicebyte走第一個(gè)分支時(shí),從棧上分配內(nèi)存,如果從棧上分配,就是分配一個(gè)長(zhǎng)度為32的數(shù)組,32是一個(gè)寫死的和編譯器約定好的值。
當(dāng)stringtoslicebyte走第二個(gè)分支時(shí),從堆上分配內(nèi)存,如果從堆上分配,就是根據(jù)字符串的實(shí)際長(zhǎng)度進(jìn)行分配。
255 // rawbyteslice allocates a new byte slice. The byte slice is not zeroed.
256 func rawbyteslice(size int) (b []byte) {
257 cap := roundupsize(uintptr(size))
258 p := mallocgc(cap, nil, false)
259 if cap != uintptr(size) {
260 memclrNoHeapPointers(add(p, uintptr(size)), cap-uintptr(size))
261 }
262
263 *(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, int(cap)}
264 return
265 }
"runtime/string.go" 443 lines --47%--
我們接著搜索編譯器的源碼,可以找到stringtoslicebyte的生成邏輯。
1635 case OSTRARRAYBYTE:
1636 a := nodnil()
1637
1638 if n.Esc == EscNone {
1639 // Create temporary buffer for slice on stack.
1640 t := types.NewArray(types.Types[TUINT8], tmpstringbufsize)
1641
1642 a = nod(OADDR, temp(t), nil)
1643 }
1644
1645 n = mkcall("stringtoslicebyte", n.Type, init, a, conv(n.Left, types.Types[TSTRING]))
"cmd/compile/internal/gc/walk.go" 3928 lines --40%--
根據(jù)注釋看,編譯器判斷是否在棧上分配的條件,是這個(gè)對(duì)象是否會(huì)逃逸——
編譯器會(huì)判斷一個(gè)對(duì)象是否會(huì)在當(dāng)前函數(shù)外被引用,如果不會(huì)就可以通過(guò)在當(dāng)前棧上分配該對(duì)象,無(wú)需GC處理,達(dá)到優(yōu)化的目的。
這個(gè)過(guò)程屬于編譯器逃逸分析(優(yōu)化)的一部分。逃逸分析的相關(guān)源碼在:
"cmd/compile/internal/gc/esc.go"
通過(guò)如下命令可以獲取到編譯器逃逸分析的結(jié)果
沒(méi)有fmt.Println(s)時(shí)的逃逸分析結(jié)果:
$ go tool compile -m test.go
test.go:7:16: cap(s) escapes to heap
test.go:7:24: len(s) escapes to heap
test.go:6:12: main ([]byte)("") does not escape
test.go:7:12: main ... argument does not escape
有fmt.Println(s)時(shí)的逃逸分析結(jié)果:
$ go tool compile -m test.go
test.go:7:16: cap(s) escapes to heap
test.go:7:24: len(s) escapes to heap
test.go:8:12: s escapes to heap
test.go:6:12: ([]byte)("") escapes to heap
test.go:7:12: main ... argument does not escape
test.go:8:12: main ... argument does not escape
以上,基本上就解釋了我們所看到的現(xiàn)象。
這個(gè)問(wèn)題很有意思,從結(jié)果上來(lái)看,編譯器肯定是對(duì)棧上分配的臨時(shí)數(shù)組變量做了優(yōu)化(臨時(shí)分配的固定大小的容量),若一但操作了該數(shù)組變量,那么會(huì)根據(jù)實(shí)際使用情況更新數(shù)組變量的容量大小。
此外,如果是將該數(shù)組定義成包內(nèi)部變量或者全局變量,這個(gè)cap的結(jié)果也會(huì)是0,因?yàn)樗鼤?huì)在堆上進(jìn)行分配。
我也僅僅是根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行的猜測(cè),具體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)可能需要大牛來(lái)科普以下。
北大青鳥(niǎo)APTECH成立于1999年。依托北京大學(xué)優(yōu)質(zhì)雄厚的教育資源和背景,秉承“教育改變生活”的發(fā)展理念,致力于培養(yǎng)中國(guó)IT技能型緊缺人才,是大數(shù)據(jù)專業(yè)的國(guó)家
達(dá)內(nèi)教育集團(tuán)成立于2002年,是一家由留學(xué)海歸創(chuàng)辦的高端職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu),是中國(guó)一站式人才培養(yǎng)平臺(tái)、一站式人才輸送平臺(tái)。2014年4月3日在美國(guó)成功上市,融資1
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博為峰,中國(guó)職業(yè)人才培訓(xùn)領(lǐng)域的先行者
曾工作于聯(lián)想擔(dān)任系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師,曾在博彥科技股份有限公司擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理從事移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)管理及研發(fā)工作,曾創(chuàng)辦藍(lán)懿科技有限責(zé)任公司從事總經(jīng)理職務(wù)負(fù)責(zé)iOS教學(xué)及管理工作。
浪潮集團(tuán)項(xiàng)目經(jīng)理。精通Java與.NET 技術(shù), 熟練的跨平臺(tái)面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),技術(shù)功底深厚。 授課風(fēng)格 授課風(fēng)格清新自然、條理清晰、主次分明、重點(diǎn)難點(diǎn)突出、引人入勝。
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具有10 年的Java 企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。曾經(jīng)歷任德國(guó)Software AG 技術(shù)顧問(wèn),美國(guó)Dachieve 系統(tǒng)架構(gòu)師,美國(guó)AngelEngineers Inc. 系統(tǒng)架構(gòu)師。