Können Go-Funktionen Zeiger auf lokale Strukturen sicher zurückgeben?

Einen Zeiger auf eine lokale Struktur in Go zurückgeben

In Go ist es möglich, Funktionen zu erstellen, die Zeiger auf lokale Strukturen zurückgeben. Dies mag in Sprachen wie C wie ein fehlerhaftes Konstrukt erscheinen, aber die Semantik in Go unterscheidet sich erheblich.

Zeiger-Escape-Analyse

Go verwendet die Zeiger-Escape-Analyse, um zu bestimmen, wie das geht Objekte zuordnen. Wenn eine Funktion einen Zeiger auf eine lokale Variable zurückgibt, führt der Compiler eine Escape-Analyse durch, um zu beurteilen, ob dieser Zeiger dem Gültigkeitsbereich der Funktion entkommen kann.

Wenn der Zeiger entweicht

Wenn der Wenn der Zeiger den lokalen Stapel verlässt und anzeigt, dass er außerhalb der Funktion zugänglich ist, wird das Objekt mit dem Schlüsselwort new auf dem Heap zugewiesen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Lebensdauer des Objekts über die Ausführung der Funktion hinausgeht und von anderen Teilen des Programms darauf zugegriffen werden kann.

Wenn der Zeiger lokal bleibt

Umgekehrt, wenn der Zeiger dies tut Um die lokale Funktion nicht zu umgehen, kann der Compiler das Objekt auf dem Stapel zuweisen. Dies ist eine Optimierung, die den Speicheraufwand reduziert und möglicherweise die Leistung verbessert. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der Compiler dazu nicht verpflichtet ist. Wenn die Zeiger-Escape-Analyse nicht schlüssig feststellen kann, dass der Zeiger lokal bleibt, kann sie das Objekt aus Sicherheitsgründen dennoch auf dem Heap zuweisen.

Beispiel

Bedenken Sie das folgende Go Code:

type Point struct {
  x, y int
}

func NewPoint() *Point {
  return &Point{10, 20}
}

In diesem Beispiel gibt die NewPoint-Funktion einen Zeiger auf eine lokal definierte Point-Struktur zurück. Die Zeiger-Escape-Analyse bestimmt, ob der Zeiger den Gültigkeitsbereich der Funktion verlässt. Wenn es entkommt, wird die Point-Struktur auf dem Heap zugewiesen; Andernfalls kann es auf dem Stapel zugewiesen werden.

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