解读unsafe.Pointer和uintptr的区别

 更新时间:2023年02月10日 09:07:14   作者:Generalzy  
这篇文章主要介绍了解读unsafe.Pointer和uintptr的区别及说明,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

unsafe 包

func Alignof(x ArbitraryType) uintptr
func Offsetof(x ArbitraryType) uintptr
func Sizeof(x ArbitraryType) uintptr
type ArbitraryType int
type Pointer *ArbitraryType

在unsafe包中,只提供了3个函数,两个类型。就这么少的量,却有着超级强悍的功能。

ArbitraryType

// ArbitraryType is here for the purposes of documentation only and is not actually
// part of the unsafe package. It represents the type of an arbitrary Goexpression.

// ArbitryType仅用于文档目的,实际上并非不安全包的一部分。它表示任意Go表达式的类型。
type ArbitraryType int

ArbitraryType 是以int为基础定义的一个新类型,但是Go 语言unsafe包中,对ArbitraryType赋予了特殊的意义,通常,把interface{}看作是任意类型,那么ArbitraryType这个类型,在Go 语言系统中,比interface{}还要随意。

Pointer

Pointer 是ArbitraryType指针类型为基础的新类型,在Go 语言系统中,可以把Pointer类型,理解成任何指针的亲爹。

Go 语言的指针类型长度与int类型长度,在内存中占用的字节数是一样的。ArbitraryType类型的变量也可以是指针。

// Alignof返回变量对齐字节数量
func Alignof(x ArbitraryType) uintptr
// Offsetof返回变量指定属性的偏移量,所以如果变量是一个struct类型,不能直接将这个struct类型的变量当作参数,只能将这个struct类型变量的属性当作参数。
func Offsetof(x ArbitraryType) uintptr
// Sizeof 返回变量在内存中占用的字节数,切记,如果是slice,则不会返回这个slice在内存中的实际占用长度。
func Sizeof(x ArbitraryType) uintptr

unsafe中,通过ArbitraryType 、Pointer 这两个类型,可以将其他类型都转换过来,然后通过这三个函数,分别能取长度,偏移量,对齐字节数,就可以在虚拟内存中来回调度。

指针运算

  • uintptr这个基础类型,在Go 语言中,字节长度是与int一致。
  • 通常Pointer不能参与指针运算,比如要在某个指针地址上加上一个偏移量,Pointer是不能做这个运算的
  • 只有将Pointer类型先转换成uintptr类型,做完地址加减法运算后,再转换成Pointer类型,通过*操作达到取值、修改值的目的。
  • unsafe.Pointer其实就是类似C的void *,在Go 语言中是用于各种指针相互转换的桥梁,也即是通用指针。它可以让任意类型的指针实现相互转换,也可以将任意类型的指针转换为 uintptr 进行指针运算。
  • uintptr是Go 语言的内置类型,是能存储指针的整型, uintptr 的底层类型是int,它和unsafe.Pointer可相互转换。

unsafe.Pointer和uintptr的区别

  • unsafe.Pointer只是单纯的通用指针类型,用于转换不同类型指针,它不可以参与指针运算;
  • 而uintptr是用于指针运算的,GC 不把 uintptr 当指针,也就是说 uintptr 无法持有对象, uintptr 类型的目标会被回收;
  • unsafe.Pointer 可以和 普通指针 进行相互转换;
  • unsafe.Pointer 可以和 uintptr 进行相互转换。

unsafe包简单使用

准备结构体,成员不导出

初始化结构体

func main() {
	s:=pkg.UnsafeStruct{}
	// {0 0}
	fmt.Println(s)
}

众所周知,结构体的地址就是第一个成员的地址

func main() {
	s:=pkg.UnsafeStruct{}

	// 取成员1
	field1Pointer:=unsafe.Pointer(&s)
	fmt.Println(field1Pointer)
	// 转为int32类型指针
	field1Ptr:=(*int32)(field1Pointer)
	fmt.Println(*field1Ptr)
}

赋值,可以看到私有字段已经被改变

func main() {
	s:=pkg.UnsafeStruct{}

	// 取成员1
	field1Pointer:=unsafe.Pointer(&s)
	fmt.Println(field1Pointer)
	// 转为int32类型指针
	field1Ptr:=(*int32)(field1Pointer)
	fmt.Println(*field1Ptr)

	// 赋值
	*field1Ptr = 10
	fmt.Println(s)
}

利用偏移量改变字段2的值

func main() {
	s:=pkg.UnsafeStruct{}

	// 取成员1
	field1Pointer:=unsafe.Pointer(&s)
	fmt.Println(field1Pointer)
	// 转为int32类型指针
	field1Ptr:=(*int32)(field1Pointer)
	fmt.Println(*field1Ptr)

	// 赋值
	*field1Ptr = 1314
	fmt.Println(s)

	// 获取成员2的Pointer
	filed2Pointer:= unsafe.Pointer(uintptr(field1Pointer)+ unsafe.Sizeof(int64(0)))
	fmt.Println(filed2Pointer)
	// 转为int64类型指针
	field2Ptr:=(*int64)(filed2Pointer)
	fmt.Println(*field2Ptr)

	// 赋值
	*field2Ptr = 520
	fmt.Println(s)
}

成员声明为int32和int64是为了避免对齐的影响,否则就要加上对齐值

总结

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

相关文章

  • Golang并发编程重点讲解

    Golang并发编程重点讲解

    这篇文章主要介绍了Golang并发编程,在许多环境中,实现对共享变量的正确访问所需要的微妙之处使并发编程变得困难。Go鼓励一种不同的方法,在这种方法中,共享值在通道中传递,实际上,从不由单独的执行线程主动共享
    2023-04-04
  • 揭秘Go语言中的反射机制

    揭秘Go语言中的反射机制

    在Go语言中,反射是通过reflect包来实现的,通过使用反射,我们可以在运行时获取对象的类型信息、访问对象的字段和方法、动态调用方法等,反射在很多场景下都非常有用,比如编写通用的代码、实现对象的序列化和反序列化、实现依赖注入等,需要的朋友可以参考下
    2023-10-10
  • go语言生成随机数和随机字符串的实现方法

    go语言生成随机数和随机字符串的实现方法

    随机数在很多时候都可以用到,尤其是登录时,本文就详细的介绍一下go语言生成随机数和随机字符串的实现方法,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2021-12-12
  • Go Web实战之创建项目及增加日志功能

    Go Web实战之创建项目及增加日志功能

    这篇文章主要为大家详细介绍了Go Web项目中如何实现创建项目及增加日志功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解一下
    2022-11-11
  • Go语言实现广播式并发聊天服务器

    Go语言实现广播式并发聊天服务器

    本文主要介绍了Go语言实现广播式并发聊天服务器,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2024-08-08
  • Go语言变量与基础数据类型详情

    Go语言变量与基础数据类型详情

    Go 是静态(编译型)语言,是区别于解释型语言的弱类型语言(静态:类型固定,强类型:不同类型不允许直接运算),下面文章将对其进行详细介绍,需要的朋友可以参考一下
    2021-09-09
  • Golang无限缓存channel的设计与实现解析

    Golang无限缓存channel的设计与实现解析

    这篇文章主要为大家介绍了Golang无限缓存channel的设计与实现解析,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2023-07-07
  • Golang中goroutine和channel使用介绍深入分析

    Golang中goroutine和channel使用介绍深入分析

    一次只做一件事情并不是完成任务最快的方法,一些大的任务可以拆解成若干个小任务,goroutine可以让程序同时处理几个不同的任务,goroutine使用channel来协调它们的工作,channel允许goroutine互相发送数据并同步,这样一个goroutine就不会领先于另一个goroutine
    2023-01-01
  • 如何判断Golang接口是否实现的操作

    如何判断Golang接口是否实现的操作

    这篇文章主要介绍了如何判断Golang接口是否实现的操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-12-12
  • golang HTTP 服务器 处理 日志/Stream流的操作

    golang HTTP 服务器 处理 日志/Stream流的操作

    这篇文章主要介绍了golang HTTP 服务器 处理 日志/Stream流的操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-12-12

最新评论