Go 如何处理结构体的堆栈分配与堆分配，以及垃圾收集发挥什么作用？

Go 中结构体的堆栈分配与堆分配，以及它们与垃圾收集的关系

简介

编程语言在内存中分配对象，不同的语言使用不同的策略来做到这一点。在 C 中，堆栈分配的变量驻留在堆栈上，而堆分配的内存是动态分配的。另一方面，Python 在堆上分配所有对象，使用引用来访问它们。

Go 中的堆栈与堆分配

Go 的内存分配方法不同于 C 和 Python。虽然 Go 没有明确指定对象的分配位置，但它使用垃圾收集来回收未使用的内存。这就提出了关于结构体（复合类型）在 Go 中如何分配的问题。

示例函数

考虑以下两个函数，它们似乎执行相同的任务：

func myFunction() (*MyStructType, error) {
    var chunk *MyStructType = new(HeaderChunk)

    ...

    return chunk, nil
}


func myFunction() (*MyStructType, error) {
    var chunk MyStructType

    ...

    return &chunk, nil
}

问题

这些示例函数提出了几个问题问题：

1. 分配位置：在两个函数中是否在堆栈或堆上声明了块？
2. 返回后可用性：如果chunk 在第二个函数中在堆栈上声明，它如何在函数之后保持可访问性返回？
3. 指针和值传递：如果在第二个函数中在堆栈上声明块，为什么结构体通过值而不是引用传递？在这种情况下，指针的用途是什么？

答案

分配位置

在 Go 中，堆栈用于存储函数参数、局部变量和返回值。堆用于分配使用 new 创建的对象或已逃逸堆栈的对象。

在第一个函数中，使用 new 在堆上分配 chunk。在第二个函数中，Go 的逃逸分析确定 &chunk 逃逸了堆栈，因此它也分配在堆上。

返回后可用性

尽管 chu​​nk 分配在堆栈上第二个函数，Go 的垃圾收集器确保它在函数返回后仍然可访问。这是因为逃逸分析确定 chunk 逃逸了函数作用域，只要它被另一个对象引用，垃圾收集器就不会回收它。

指针和值传递

结构体传递在 Go 中按值排序，因为它们是复合类型。相反，传递指针将允许被调用者修改原始结构。对于第二个函数，块是在堆上分配的，因此不需要向它传递指针。但是，当调用者需要访问已在堆上分配的结构时，将使用指针。

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