go语言学习笔记 — 基础 — 基本语法 — 常量与变量 — 变量的生命周期：变量逃逸分析 —— go编译器自动决定变量的内存分配方式（堆还是栈），提高程序运行效率

Posted 2021-12-03 Locutus

C/C++语言需要开发者自己管理内存分配，选择合适的内存分配方式以适应不同算法需求：函数的局部变量尽量使用栈内存分配；全局变量、结构体成员变量使用堆内存分配等。

变量逃逸分析：go语言把内存分配的过程整合到编译器中，由go编译器分析代码的特征和生命周期，自动选择堆分配内存还是栈分配内存。上述过程对程序员是透明的，不会感知，不需要耗费精力。编译器决定选择堆分配还是栈分配的原则。

• 变量是否发生逃逸
• 变量是否被取地址

变量逃逸分析（使用哪种内存分配机制）

package main

import (
	"fmt"
)

// 测试函数入参和返回值
func dummy(a int) int {
	var b int  // 声明局部变量（临时变量）
	b = a

	return b   // 返回临时变量
}

// 空函数，没有任何入参和返回值
func void() {}

func main() {
	var c int  // 测试在main函数中的变量分析
	void()

	fmt.Println(c, dummy(0))
}

// -gcflags是编译参数，-m表示进行对内存分配分析，-l表示避免程序内联优化
# go run -gcflags "-m -l" var_escape.go    

./var_escape.go:21:13: c escapes to heap
./var_escape.go:21:22: dummy(0) escapes to heap
./var_escape.go:21:13: main ... argument does not escape
0 0

b是整型，通过函数dummy()返回，逃出了dummy()函数（dummy(0) escapes to heap）；使用堆heap分配，给变量c分配内存。

取变量的内存地址时，进行变量逃逸分析

package main

import "fmt"

// 空结构体
type data struct{}

func dummy() *data {
	var c data // 声明c为data结构体类型，基本的实例化，是值类型

	return &c // 返回函数局部变量的内存地址，是*data类型指针
}

func main() {
	fmt.Println(dummy()) //打印dummy函数的返回值
}

# go run -gc flags "-m -l" addrs_escape.go

#command-line-arguments
./addrs_escape.go:11:9: &c escapes to heap
./addrs_escape.go:9:6: moved to heap: c
./addrs_escape.go:15:19: dummy() escapes to heap
./addrs_escape.go:15:13: main ... argument does not escape
&{}

把c移到heap堆中。go最终选择把c的data结构分配到堆上，然后由GC去回收c的内存。