go unsafe package 的学习

Go语言指针操作

最新推荐文章于 2024-08-15 20:23:21 发布

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本文介绍了Go语言中指针的基本类型及其应用场景，包括如何利用unsafe包进行指针运算及类型转换，并通过示例代码展示了如何获取结构体字段的内存地址。

go 不像c 那样直接可以对指针做一些操作，所以go 提供了一个标准的package 来操作指针。go 有三种指针类型：
1. * 普通指针，用于传递对象地址，不能进行指针运算

2. unsafe.Pointer：通用指针类型，用于转换不同类型的指针，不能进行指针运算。

3. uintptr：用于指针运算，GC 不把 uintptr 当指针，uintptr 无法持有对象。uintptr 类型的目标会被回收

unsafe.Pointer 可以和普通指针进行相互转换， unsafe.Pointer 可以和 uintptr 进行相互转换；也就是说 unsafe.Pointer 是桥梁，可以让任意类型的指针实现相互转换，也可以将任意类型的指针转换为 uintptr 进行指针运算

我们可以看下面的code:

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

func main() {
	s := struct {
		a byte
		b byte
		c byte
		d int64
	}{0, 0, 0, 0}
	p := unsafe.Pointer(&s)
	up0 := uintptr(p)
	pb := (*byte)(p)
	*pb = 10
	fmt.Println(s)     // 10, 0, 0 , 0

	up := up0 + unsafe.Offsetof(s.b)
	p = unsafe.Pointer(up)
	pb = (*byte)(p)
	*pb = 20
	fmt.Println(s)   //10, 20, 0, 0

	up = up0 + unsafe.Offsetof(s.c)
	p = unsafe.Pointer(up)
	pb = (*byte)(p)
	*pb = 30
	fmt.Println(s)   // 10, 20, 30. 0

	up = up0 + unsafe.Offsetof(s.d)
	p = unsafe.Pointer(up)
	pi := (*int64)(p)
	*pi = 40
	fmt.Println(s)    //10, 20, 30, 40 
}

每种类型都有它的大小和对齐值，可以通过 unsafe.Sizeof 获取其大小，通过 unsafe.Alignof 获取其对齐值，通过 unsafe.Offsetof 获取其偏移量。不过 unsafe.Alignof 获取到的对齐值只是该类型单独使用时的对齐值，不是作为结构体字段时与其它对象间的对齐值，这里用不上，所以需要用 unsafe.Offsetof 来获取字段的偏移量，进而确定其内存地址