pelaksanaan golang tidak selamat

Golang ialah bahasa statik ditaip kuat dengan perpustakaan standard yang kaya dan mekanisme pengumpulan sampah yang cekap. Matlamat reka bentuk Golang adalah untuk meningkatkan kecekapan menjalankan program dan kecekapan pembangunan. Walau bagaimanapun, dalam proses pembangunan sebenar, kadangkala perlu menggunakan beberapa mekanisme yang kurang selamat, seperti operasi penunjuk, akses memori peringkat rendah, dsb., untuk melaksanakan beberapa kod berprestasi tinggi. Pada masa ini, anda perlu menggunakan pakej tidak selamat Golang untuk mencapai operasi langsung pada memori asas.

Artikel ini akan memperkenalkan penggunaan dan langkah berjaga-jaga bagi pakej tidak selamat Golang.

Ikhtisar pakej tidak selamat

Pakej tidak selamat Golang ialah pakej khas yang menyediakan beberapa operasi tidak selamat, seperti operasi penunjuk, penukaran jenis, dsb. Fungsi dalam pakej tidak selamat tidak melakukan semakan jenis dan semakan sempadan semasa proses penyusunan, jadi penggunaan yang tidak betul boleh menyebabkan masalah yang serius dan malah menyebabkan program ranap.

Menggunakan pakej yang tidak selamat boleh melaksanakan beberapa kod berprestasi tinggi, tetapi penggunaan yang tidak betul akan membawa risiko yang besar, jadi adalah disyorkan untuk menggunakannya dengan berhati-hati. Di bawah ini kami akan memperkenalkan beberapa senario untuk menggunakan pakej yang tidak selamat.

1. Ubah suai nilai yang tidak boleh diubah

Di Golang, beberapa pembolehubah tidak dibenarkan untuk diubah suai, seperti pembolehubah jenis const dan rentetan. Walau bagaimanapun, kadangkala kita perlu mengubah suai pembolehubah ini. Pada masa ini, anda boleh menggunakan tidak selamat.Penunjuk untuk menukar penunjuk pembolehubah ini kepada jenis tidak selamat.Penunjuk, dan kemudian gunakan penuding untuk mengubah suai nilai pembolehubah.

Kod sampel:

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

func main() {
    const a string = "hello"
    var p *string = &a
    var q unsafe.Pointer = unsafe.Pointer(p)
    fmt.Println(*p) // 输出 hello
    *(*string)(q) = "world"
    fmt.Println(*p) // 输出 world
}

Dalam kod di atas, kami menukar penuding p pembolehubah jenis rentetan a kepada tidak selamat. Jenis penunjuk, tetapkannya kepada q, dan kemudian lulus q A mempunyai telah diubah suai. Ambil perhatian bahawa pendekatan ini tidak boleh dipercayai dan boleh menyebabkan pengecualian semasa pengkompil atau masa jalan.

2. Manipulasi struktur dalaman Go

Di Golang, banyak struktur dalaman tidak boleh diakses. Contohnya, dalam pustaka runtime dalam pustaka standard, kita tidak boleh mengakses struktur dalamannya secara langsung. Walau bagaimanapun, melalui pakej yang tidak selamat, kita boleh mendapatkan akses kepada struktur dalaman ini, seperti akses kepada goroutine, tindanan dan struktur lain.

Kod contoh:

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

func main() {
    type slice struct {
        pointer unsafe.Pointer
        len     int
        cap     int
    }
    a := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    s := (*slice)(unsafe.Pointer(&a))
    fmt.Println(s.pointer) // 输出 &a[0]
    fmt.Println(s.len)     // 输出 5
    fmt.Println(s.cap)     // 输出 5
}

Dalam kod di atas, kami mentakrifkan jenis hirisan Dengan menukar penuding hirisan a menjadi penuding hirisan, kami boleh terus mengakses penuding tatasusunan yang mendasari hirisan. . Panjang, kapasiti dan maklumat lain.

3. Memintas sistem jenis untuk mencapai kod berprestasi tinggi

Dalam sistem jenis Golang, beberapa jenis tidak boleh ditukar secara langsung, seperti jenis int dan jenis float32. Walau bagaimanapun, kadangkala kita perlu menukar antara jenis ini Sebagai contoh, dalam pengiraan berangka, kita perlu menukar jenis int kepada jenis float32 untuk pengiraan. Pada ketika ini, kita boleh menggunakan fungsi Tukar pakej tidak selamat untuk melengkapkan penukaran.

Kod sampel:

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

func main() {
    a := 10
    ptr := unsafe.Pointer(&a)
    v1 := *(*float32)(ptr)
    fmt.Println(v1) // 输出 4.591524e-41
    v2 := *(*int)(unsafe.Pointer(&v1))
    fmt.Println(v2) // 输出 1091567616
}

Dalam kod di atas, kami mula-mula menukar penuding pembolehubah jenis int a menjadi tidak selamat.Ptr penunjuk jenis penuding, dan kemudian gunakan fungsi Tukar untuk menukar ptr ke dalam Penunjuk jenis float32, dan kemudian nyahrujuknya untuk mendapatkan v1. Akhir sekali, penunjuk v1 ditukar kepada penunjuk jenis int, dan dinyahrujukan untuk mendapatkan v2. Pendekatan ini boleh memintas sistem jenis untuk mencapai penukaran yang cekap.

Nota

Apabila menggunakan pakej yang tidak selamat, anda perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:

1. Jangan gunakan yang tidak selamat. Penunjuk jenis "rentas domain", iaitu, jangan hantar penuding satu jenis kepada penuding jenis lain. Ini terdedah kepada masalah kerana penuding yang ditukar berada dalam kawasan memori yang tidak diketahui dan boleh menjejaskan pembolehubah lain.
2. Jangan gunakan penunjuk yang tidak selamat. Penunjuk untuk beberapa pembolehubah yang tidak mempunyai memori yang diperuntukkan, kerana ia menghala ke kawasan memori yang tidak diketahui. Boleh menyebabkan akibat yang tidak dapat diramalkan.
3. Jangan membatalkan penunjuk pada masa yang tidak dapat diramalkan. Kerana mekanisme kutipan sampah Golang mungkin membersihkan memori pada bila-bila masa, dan anda tidak tahu bila kutipan sampah akan dicetuskan.
4. Jika anda terpaksa menggunakan pakej yang tidak selamat, anda harus cuba mengurangkan skop operasi yang tidak selamat sebanyak mungkin Selepas menggunakan blok kod pakej yang tidak selamat, anda harus kembali ke kod selamat taip sebagai secepat mungkin.

Ringkasan

Pakej Golang yang tidak selamat menyediakan beberapa operasi yang tidak selamat, yang mungkin membawa kepada akibat yang serius jika digunakan secara tidak wajar. Oleh itu, berhati-hati apabila menggunakan bungkusan yang tidak selamat. Jika boleh, anda harus mengelak daripada menggunakan pakej yang tidak selamat dan memilih cara yang lebih selamat dan lebih dipercayai untuk melaksanakan kod berprestasi tinggi.

Atas ialah kandungan terperinci pelaksanaan golang tidak selamat. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!