高频golang面试题：简单聊聊内存逃逸？

问题

知道golang的内存逃逸吗？什么状况下会发生内存逃逸？

怎么答

golang程序变量会携带有一组校验数据，用来证实它的整个生命周期是否在运行时彻底可知。若是变量经过了这些校验，它就能够在栈上分配。不然就说它 逃逸 了，必须在堆上分配。

能引发变量逃逸到堆上的典型状况：

• 在方法内把局部变量指针返回 局部变量本来应该在栈中分配，在栈中回收。可是因为返回时被外部引用，所以其生命周期大于栈，则溢出。
• 发送指针或带有指针的值到 channel 中。 在编译时，是没有办法知道哪一个 goroutine 会在 channel 上接收数据。因此编译器无法知道变量何时才会被释放。
• 在一个切片上存储指针或带指针的值。 一个典型的例子就是 []*string 。这会致使切片的内容逃逸。尽管其后面的数组多是在栈上分配的，但其引用的值必定是在堆上。
• slice 的背后数组被从新分配了，由于 append 时可能会超出其容量( cap )。 slice 初始化的地方在编译时是能够知道的，它最开始会在栈上分配。若是切片背后的存储要基于运行时的数据进行扩充，就会在堆上分配。
• 在 interface 类型上调用方法。 在 interface 类型上调用方法都是动态调度的 —— 方法的真正实现只能在运行时知道。想像一个 io.Reader 类型的变量 r , 调用 r.Read(b) 会使得 r 的值和切片b 的背后存储都逃逸掉，因此会在堆上分配。

举例

• 经过一个例子加深理解，接下来尝试下怎么经过 go build -gcflags=-m 查看逃逸的状况。

package main
import "fmt" type A struct {  s string } // 这是上面提到的 "在方法内把局部变量指针返回" 的状况 func foo(s string) *A {  a := new(A)  a.s = s  return a //返回局部变量a,在C语言中妥妥野指针，但在go则ok，但a会逃逸到堆 } func main() {  a := foo("hello")  b := a.s + " world"  c := b + "!"  fmt.Println(c) } 复制代码

执行go build -gcflags=-m main.go

go build -gcflags=-m main.go
# command-line-arguments ./main.go:7:6: can inline foo ./main.go:13:10: inlining call to foo ./main.go:16:13: inlining call to fmt.Println /var/folders/45/qx9lfw2s2zzgvhzg3mtzkwzc0000gn/T/go-build409982591/b001/_gomod_.go:6:6: can inline init.0 ./main.go:7:10: leaking param: s ./main.go:8:10: new(A) escapes to heap ./main.go:16:13: io.Writer(os.Stdout) escapes to heap ./main.go:16:13: c escapes to heap ./main.go:15:9: b + "!" escapes to heap ./main.go:13:10: main new(A) does not escape ./main.go:14:11: main a.s + " world" does not escape ./main.go:16:13: main []interface {} literal does not escape <autogenerated>:1: os.(*File).close .this does not escape 复制代码

• ./main.go:8:10: new(A) escapes to heap 说明 new(A) 逃逸了,符合上述提到的常见状况中的第一种。

• ./main.go:14:11: main a.s + " world" does not escape 说明 b 变量没有逃逸，由于它只在方法内存在，会在方法结束时被回收。

• ./main.go:15:9: b + "!" escapes to heap 说明 c 变量逃逸，经过fmt.Println(a ...interface{})打印的变量，都会发生逃逸，感兴趣的朋友能够去查查为何。

• 以上操做其实就叫逃逸分析。下篇文章，跟你们聊聊怎么用一个比较trick的方法使变量不逃逸。方便你们在面试官面前秀一波。

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