Golang slice map channel 小技巧

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Slice vs Array

Slice 和 Array 是不同的类型

package main

func main() {
   s := make([]int, 100)
   printSlice(s)

   var a [100]int
   printArray(a)
}

func printSlice(s []int) {
   println(len(s)) // 100
   println(cap(s)) // 100
}

func printArray(a [100]int) {
   println(len(a)) // 100
   println(cap(a)) // 100
}

Slice 结构体

type slice struct {
    array unsafe.Pointer
    len   int
    cap   int
}

下面的汇编表明,当类型是 slice 的时候,打印 len 或者 cap 的时候,会去栈上取数据:

MOVQ 0x28(SP), AX       
  MOVQ AX, 0x8(SP)        
  CALL 0xbfc              [1:5]R_CALL:runtime.printlock<1>        
  MOVQ 0x8(SP), AX 
  MOVQ AX, 0(SP)

**而当类型是 array 时候,直接用的 0x64 (10 进制 100): **MOVQ $0x64, 0(SP)

查看具体汇编代码

go tool compile -N -l main.go
go tool objdump main.o

Slice 的自动扩容

Slice 可以使用 append 函数新增数据,当容量不足的时候,会自动新申请一块空间,将原有数据复制过去,再新增数据。

https://github.com/golang/go/blob/2ebe77a2fda1ee9ff6fd9a3e08933ad1ebaea039/src/runtime/slice.go#L125

package main

import "fmt"

func main() {
   var s []int

   for i:=0;i<3;i++ {
      s = append(s, i)
   }
   fmt.Println(s) // [0 1 2]

   modifySlice(s)
   fmt.Println(s) // [1024 1 2]
}

func modifySlice(s []int) {
   s = append(s, 2048)
   s[0] = 1024
   fmt.Println(s) // [1024 1 2 2048]
}

Golang 中都是值传递,所以 modifySlice 函数的入参,只是复制了 slice struct 中 array ,len, cap 三个字段的值来初始化函数内的局部变量 s 。

所以,当函数内部进行 append 发送扩容了的话,会新申请一块空间,然后让 array 指针指向他。函数外部的 slice 变量是不会变化的,array 指针仍然不变。

所以,个人觉得,对于需要在函数内部 append slice 的情况一律传递 *[]int

var s []int == nil

package main

import (
   "encoding/json"
   "fmt"
)

func main() {
   var s []int
   d, _ := json.Marshal(s)
   fmt.Println(string(d)) // null
   fmt.Println(s == nil) // true

   s2 := []int{}
   d, _ = json.Marshal(s2)
   fmt.Println(string(d)) // []
   fmt.Println(s2 == nil) // false
}

高效的 append

​
func BenchmarkAppendSlice(b *testing.B) {
   for i := 0; i < b.N; i++ {
      s := make([]int, 0, 10000)
      for j := 0; j < 10000; j++ {
         s = append(s, j)
      }
   }
}
​
func BenchmarkAppendSliceIndexed(b *testing.B) {
   for i := 0; i < b.N; i++ {
      s := make([]int, 10000)
      for j := 0; j < 10000; j++ {
         s[j] = j
      }
   }
}
BenchmarkAppendSlice-12                   110247             10832 ns/op
BenchmarkAppendSliceIndexed-12            137204              8585 ns/op

因为 append 操作内部会每次去检查容量是不是够,即每次调用 runtime.growslice ,下面为截取的部分汇编。

MOVQ AX, 0x50(SP)       
 LEAQ 0(IP), SI          [3:7]R_PCREL:type.int   
 MOVQ SI, 0(SP)          
 MOVQ BX, 0x8(SP)        
 MOVQ AX, 0x10(SP)       
 MOVQ DX, 0x18(SP)       
 MOVQ CX, 0x20(SP)       
 NOPL 0(AX)              
 CALL 0x5d6              [1:5]R_CALL:runtime.growslice<1>        
 MOVQ 0x28(SP), BX       
 MOVQ 0x30(SP), AX       
 MOVQ 0x38(SP), DX       
 LEAQ 0x1(AX), CX        
 MOVQ 0x50(SP), AX       
 JMP 0x57b

边界检查消除

边界检查消除 - Go语言101(通俗版Go白皮书)

func normal(s []int) int {
   i := 0
   
   i += s[0]
   i += s[1]
   i += s[2]
   i += s[3]
   i += s[4]
​
   return i
}
​
func bce(s []int) int {
   _ = s[4]
​
   i := 0
   i += s[0]
   i += s[1]
   i += s[2]
   i += s[3]
   i += s[4]
​
   return i
}

第一种情况下,golang 会在每一次按下标取值时调用 runtime.panicIndex 检查是否越界。

下面是截取的部分汇编:

下面的需要开启优化选项来编译 go tool compile main.go

normal

CALL 0x8ce              [1:5]R_CALL:runtime.panicIndex  
MOVL $0x3, AX           
CALL 0x8d8              [1:5]R_CALL:runtime.panicIndex  
MOVL $0x2, AX           
NOPL                    
CALL 0x8e3              [1:5]R_CALL:runtime.panicIndex  
MOVL $0x1, AX           
CALL 0x8ed              [1:5]R_CALL:runtime.panicIndex  
XORL AX, AX             
CALL 0x8f4              [1:5]R_CALL:runtime.panicIndex

Bce

CALL 0xab8              [1:5]R_CALL:runtime.printint<1>         
CALL 0xabd              [1:5]R_CALL:runtime.printnl<1>          
CALL 0xac2              [1:5]R_CALL:runtime.printunlock<1>      
MOVQ 0x18(SP), BP       
ADDQ $0x20, SP          
RET                     
MOVL $0x3, AX           
CALL 0xad6              [1:5]R_CALL:runtime.panicIndex

总结

Map

Map 主要是要了解一些源码实现,详情可以看下面的文章分析

深度解密Go语言之map | qcrao

总结

Channel

深度解密Go语言之channel | qcrao

总结

  • golang

    Go 语言是 Google 推出的一种全新的编程语言,可以在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性。谷歌首席软件工程师罗布派克(Rob Pike)说:我们之所以开发 Go,是因为过去 10 多年间软件开发的难度令人沮丧。Go 是谷歌 2009 发布的第二款编程语言。

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