Go语言之内存分配

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Go 语言程序所管理的虚拟内存空间会被分为两部分：堆内存和栈内存。

栈内存主要由 Go 语言来管理，开发者无法干涉太多，堆内存才是我们开发者发挥能力的舞台，因为程序的数据大部分分配在堆内存上，一个程序的大部分内存占用也是在堆内存上。

小提示：我们常说的 Go 语言的内存垃圾回收是针对堆内存的垃圾回收。

变量的声明、初始化就涉及内存的分配，比如声明变量会用到 var 关键字，如果要对变量初始化，就会用到 = 赋值运算符。

new 函数只用于分配内存，并且把内存清零，也就是返回一个指向对应类型零值的指针。

new 函数一般用于需要显式地返回指针的情况，不是太常用。

make 函数只用于 slice、chan 和 map 这三种内置类型的创建和初始化，因为这三种类型的结构比较复杂，比如 slice 要提前初始化好内部元素的类型，slice 的长度和容量等，这样才可以更好地使用它们。

make 函数

在使用 make 函数创建 map 的时候，其实调用的是 makemap 函数，如下所示：

// makemap implements Go map creation for make(map[k]v, hint).

func makemap(t *maptype, hint int, h *hmap) *hmap{

  //省略无关代码

}

makemap 函数返回的是 *hmap 类型，而 hmap 是一个结构体，它的定义如下面的代码所示：

// A header for a Go map.

type hmap struct {

   // Note: the format of the hmap is also encoded in cmd/compile/internal/gc/reflect.go.

   // Make sure this stays in sync with the compiler's definition.

   count     int // # live cells == size of map.  Must be first (used by len() builtin)

   flags     uint8

   B         uint8  // log_2 of # of buckets (can hold up to loadFactor * 2^B items)

   noverflow uint16 // approximate number of overflow buckets; see incrnoverflow for details

   hash0     uint32 // hash seed

   buckets    unsafe.Pointer // array of 2^B Buckets. may be nil if count==0.

   oldbuckets unsafe.Pointer // previous bucket array of half the size, non-nil only when growing

   nevacuate  uintptr        // progress counter for evacuation (buckets less than this have been evacuated)

   extra *mapextra // optional fields

}

可以看到，我们平时使用的 map 关键字其实非常复杂，它包含 map 的大小 count、存储桶 buckets 等。

要想使用这样的 hmap，不是简单地通过 new 函数返回一个 *hmap 就可以，还需要对其进行初始化，这就是 make 函数要做的事情，如下所示：

m:=make(map[string]int,10)

是不是发现 make 函数和上一小节中自定义的 NewPerson 函数很像？

其实 make 函数就是 map 类型的工厂函数，它可以根据传递它的 K-V 键值对类型，创建不同类型的 map，同时可以初始化 map 的大小。

小提示：make 函数不只是 map 类型的工厂函数，还是 chan、slice 的工厂函数。

它同时可以用于 slice、chan 和 map 这三种类型的初始化。

new 函数

func main() {

   var sp *string

   sp = new(string)//关键点

   *sp = "飞雪无情"

   fmt.Println(*sp)

}

以上代码的关键点在于通过内置的 new 函数生成了一个 *string，并赋值给了变量 sp。现在再运行程序就正常了。

内置函数 new 的作用是什么呢？可以通过它的源代码定义分析，如下所示：

// The new built-in function allocates memory. The first argument is a type,

// not a value, and the value returned is a pointer to a newly

// allocated zero value of that type.

func new(Type) *Type

它的作用就是根据传入的类型申请一块内存，然后返回指向这块内存的指针，指针指向的数据就是该类型的零值。

比如传入的类型是 string，那么返回的就是 string 指针，这个 string 指针指向的数据就是空字符串，如下所示：

   sp1 = new(string)

   fmt.Println(*sp1)//打印空字符串,也就是string的零值。

通过 new 函数分配内存并返回指向该内存的指针后，就可以通过该指针对这块内存进行赋值、取值等操作。