解读unsafe.Pointer和uintptr的区别
作者:Generalzy 时间:2022-06-14 20:42:36
unsafe 包
func Alignof(x ArbitraryType) uintptr
func Offsetof(x ArbitraryType) uintptr
func Sizeof(x ArbitraryType) uintptr
type ArbitraryType int
type Pointer *ArbitraryType
在unsafe包中,只提供了3个函数,两个类型。就这么少的量,却有着超级强悍的功能。
ArbitraryType
// ArbitraryType is here for the purposes of documentation only and is not actually
// part of the unsafe package. It represents the type of an arbitrary Goexpression.
// ArbitryType仅用于文档目的,实际上并非不安全包的一部分。它表示任意Go表达式的类型。
type ArbitraryType int
ArbitraryType 是以int为基础定义的一个新类型,但是Go 语言unsafe包中,对ArbitraryType赋予了特殊的意义,通常,把interface{}看作是任意类型,那么ArbitraryType这个类型,在Go 语言系统中,比interface{}还要随意。
Pointer
Pointer 是ArbitraryType指针类型为基础的新类型,在Go 语言系统中,可以把Pointer类型,理解成任何指针的亲爹。
Go 语言的指针类型长度与int类型长度,在内存中占用的字节数是一样的。ArbitraryType类型的变量也可以是指针。
// Alignof返回变量对齐字节数量
func Alignof(x ArbitraryType) uintptr
// Offsetof返回变量指定属性的偏移量,所以如果变量是一个struct类型,不能直接将这个struct类型的变量当作参数,只能将这个struct类型变量的属性当作参数。
func Offsetof(x ArbitraryType) uintptr
// Sizeof 返回变量在内存中占用的字节数,切记,如果是slice,则不会返回这个slice在内存中的实际占用长度。
func Sizeof(x ArbitraryType) uintptr
unsafe中,通过ArbitraryType 、Pointer 这两个类型,可以将其他类型都转换过来,然后通过这三个函数,分别能取长度,偏移量,对齐字节数,就可以在虚拟内存中来回调度。
指针运算
uintptr这个基础类型,在Go 语言中,字节长度是与int一致。
通常Pointer不能参与指针运算,比如要在某个指针地址上加上一个偏移量,Pointer是不能做这个运算的
只有将Pointer类型先转换成uintptr类型,做完地址加减法运算后,再转换成Pointer类型,通过*操作达到取值、修改值的目的。
unsafe.Pointer其实就是类似C的void *,在Go 语言中是用于各种指针相互转换的桥梁,也即是通用指针。它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。
uintptr是Go 语言的内置类型,是能存储指针的整型, uintptr 的底层类型是int,它和unsafe.Pointer可相互转换。
unsafe.Pointer和uintptr的区别
unsafe.Pointer只是单纯的通用指针类型,用于转换不同类型指针,它不可以参与指针运算;
而uintptr是用于指针运算的,GC 不把 uintptr 当指针,也就是说 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。
unsafe包简单使用
准备结构体,成员不导出
初始化结构体
func main() {
s:=pkg.UnsafeStruct{}
// {0 0}
fmt.Println(s)
}
众所周知,结构体的地址就是第一个成员的地址
func main() {
s:=pkg.UnsafeStruct{}
// 取成员1
field1Pointer:=unsafe.Pointer(&s)
fmt.Println(field1Pointer)
// 转为int32类型指针
field1Ptr:=(*int32)(field1Pointer)
fmt.Println(*field1Ptr)
}
赋值,可以看到私有字段已经被改变
func main() {
s:=pkg.UnsafeStruct{}
// 取成员1
field1Pointer:=unsafe.Pointer(&s)
fmt.Println(field1Pointer)
// 转为int32类型指针
field1Ptr:=(*int32)(field1Pointer)
fmt.Println(*field1Ptr)
// 赋值
*field1Ptr = 10
fmt.Println(s)
}
利用偏移量改变字段2的值
func main() {
s:=pkg.UnsafeStruct{}
// 取成员1
field1Pointer:=unsafe.Pointer(&s)
fmt.Println(field1Pointer)
// 转为int32类型指针
field1Ptr:=(*int32)(field1Pointer)
fmt.Println(*field1Ptr)
// 赋值
*field1Ptr = 1314
fmt.Println(s)
// 获取成员2的Pointer
filed2Pointer:= unsafe.Pointer(uintptr(field1Pointer)+ unsafe.Sizeof(int64(0)))
fmt.Println(filed2Pointer)
// 转为int64类型指针
field2Ptr:=(*int64)(filed2Pointer)
fmt.Println(*field2Ptr)
// 赋值
*field2Ptr = 520
fmt.Println(s)
}
成员声明为int32和int64是为了避免对齐的影响,否则就要加上对齐值
来源:https://blog.csdn.net/General_zy/article/details/128510696
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