如何从 golang 中的数组 unsafe.Pointer 创建数组或切片?
来源:Golang技术栈
时间:2023-04-12 17:19:18 196浏览 收藏
对于一个Golang开发者来说,牢固扎实的基础是十分重要的,golang学习网就来带大家一点点的掌握基础知识点。今天本篇文章带大家了解《如何从 golang 中的数组 unsafe.Pointer 创建数组或切片?》,主要介绍了golang,希望对大家的知识积累有所帮助,快点收藏起来吧,否则需要时就找不到了!
问题内容
一个指向数组的指针,比方说:
p := uintptr(unsafe.Pointer(&array)) size := 5
我无法访问变量array
,上面的代码用于使其更清晰。
另外,我知道数组的大小,但size
不是恒定的,它会根据运行时变化。
现在,我想用已知的指针、大小,当然还有数据类型来初始化切片或数组。
我想出了以下代码:
data := make([]byte, size) stepSize := unsafe.Sizeof(data[0]) for i := 0; i但是这种方法会进行内存复制,这可能效率低下,无论如何不进行复制吗?
PS我也试过以下两种方法,
// method 1 data := *(*[]byte)(unsafe.Pointer(p)) // method 2 data := *(*[size]byte)(unsafe.Pointer(p))但它会在运行时失败,我现在知道它的原因。
正确答案
前言:
您应该知道:如果您将指针作为
uintptr
类型值获取,则不会阻止原始数组被垃圾收集(uintptr
值不计为引用)。所以在使用这样的值时要小心,不能保证它会指向一个有效的值/内存区域。从包中引用
unsafe.Pointer
:uintptr 是整数,而不是引用。将指针转换为 uintptr 会创建一个没有指针语义的整数值。即使 uintptr 持有某个对象的地址,如果对象移动,垃圾收集器也不会更新该 uintptr 的值,该 uintptr 也不会阻止该对象被回收。
unsafe
一般建议:尽可能远离包装。留在 Go 的类型安全中。声明一个切片类型的变量,并使用不安全的转换来获取它的
reflect.SliceHeader
描述符。然后你可以修改它的字段,使用指针作为
SliceHeader.Data
值,大小作为SliceHeader.Len
andSliceHeader.Cap
。完成此操作后, slice 变量将指向与初始指针相同的数组。
arr := [10]byte{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} size := len(arr) p := uintptr(unsafe.Pointer(&arr)) var data []byte sh := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&data)) sh.Data = p sh.Len = size sh.Cap = size fmt.Println(data) runtime.KeepAlive(arr)输出(在Go Playground上试试):
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]请注意,我使用了
runtime.KeepAlive()
. 这是因为在获取地址arr
并获取其长度之后,我们不再引用arr
(p
beinguintptr
不算作引用),并且arr
在我们到达打印点之前,一个激进的 GC 可能会“轻而易举”地删除data
(指向arr
)。将 aruntime.KeepAlive()
放在末尾main()
将确保arr
在此调用之前不会被垃圾收集。有关详细信息,请参阅[在 Go 中,变量何时会变得不可访问?](https://stackoverflow.com/questions/37588639/in-go-when-will- a-variable-become- unreachable/37591282#37591282)runtime.KeepAlive()
如果指针的提供者确保它不会被垃圾收集,则不需要调用代码。
reflect.SliceHeader
或者,您可以使用复合文字创建 a ,并使用不安全的转换从中获取切片,如下所示:sh := &reflect.SliceHeader{ Data: p, Len: size, Cap: size, } data := *(*[]byte)(unsafe.Pointer(sh)) fmt.Println(data) runtime.KeepAlive(arr)输出将是相同的。在Go Playground上试试这个。
这种可能性/用例记录在
unsafe.Pointer
,带有警告和警告:(6) reflect.SliceHeader 或 reflect.StringHeader 数据字段与 Pointer 的转换。
与前一种情况一样,反射数据结构 SliceHeader 和 StringHeader 将字段 Data 声明为 uintptr 以防止调用者在未先导入“不安全”的情况下将结果更改为任意类型。但是,这意味着 SliceHeader 和 StringHeader 仅在解释实际切片或字符串值的内容时才有效。
var s string hdr := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&s)) // case 1 hdr.Data = uintptr(unsafe.Pointer(p)) // case 6 (this case) hdr.Len = n在这种用法中,hdr.Data 实际上是引用切片头中的底层指针的另一种方式,而不是 uintptr 变量本身。
一般来说,reflect.SliceHeader 和 reflect.StringHeader 应该只用作指向实际切片或字符串的 *reflect.SliceHeader 和 *reflect.StringHeader,而不是作为普通结构。程序不应声明或分配这些结构类型的变量。
// INVALID: a directly-declared header will not hold Data as areference. var hdr reflect.StringHeader hdr.Data = uintptr(unsafe.Pointer(p)) hdr.Len = n s := *(*string)(unsafe.Pointer(&hdr)) // p possibly already lost
到这里,我们也就讲完了《如何从 golang 中的数组 unsafe.Pointer 创建数组或切片?》的内容了。个人认为,基础知识的学习和巩固,是为了更好的将其运用到项目中,欢迎关注golang学习网公众号,带你了解更多关于golang的知识点!
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