golang make和new

对于golang中分配内存编译器会自动选择在栈上还是在堆上分配局部变量的存储空间,但可能令人惊讶的是,这个选择并不是由用var还是new声明变量的方式决定的。

var global *int

func f() {
    var x int
    x = 1
    global = &x
}

func g() {
    y := new(int)
    *y = 1
}

 

f函数里的x变量必须在堆上分配,因为它在函数退出后依然可以通过包一级的global变量找到,虽然它是在函数内部定义的;用Go语言的术语说,这个x局部变量从函数f中逃逸了。相反,当g函数返回时,变量y将是不可达的,也就是说可以马上被回收的。因此,y并没有从函数g中逃逸,编译器可以选择在栈上分配*y的存储空间(译注:也可以选择在堆上分配,然后由Go语言的GC回收这个变量的内存空间),虽然这里用的是new方式。其实在任何时候,你并不需为了编写正确的代码而要考虑变量的逃逸行为,要记住的是,逃逸的变量需要额外分配内存,同时对性能的优化可能会产生细微的影响。
Go语言中的内建函数new和make是两个用于内存分配的原语(allocation primitives)。对于初学者,这两者的区别也挺容易让人迷糊的。简单的说,new只分配内存,make用于slice,map,和channel的初始化。
Go语言的自动垃圾收集器对编写正确的代码是一个巨大的帮助,但也并不是说你完全不用考虑内存了。你虽然不需要显式地分配和释放内存,但是要编写高效的程序你依然需要了解变量的生命周期。例如,如果将指向短生命周期对象的指针保存到具有长生命周期的对象中,特别是保存到全局变量时,会阻止对短生命周期对象的垃圾回收(从而可能影响程序的性能)。

1. new函数

The new build-in function allocates memory(仅仅分配空间). The first argument is a type, not a value, and the value returned is a pointer to a newly allocated zero value of that type.
翻译如下:
内置函数 new 分配空间。传递给new 函数的是一个类型,不是一个值。返回值是 指向这个新分配的零值的指针。

这是一个用来分配内存的内建函数,但是与C++不一样的是,它并不初始化内存,只是将其置零。也就是说,new(T)会为T类型的新项目,分配被置零的存储,并且返回它的地址,一个类型为*T的值。在Go的术语中,其返回一个指向新分配的类型为T的指针,这个指针指向的内容的值为零(zero value)。注意并不是指针为零。

Go语言中的对象没有C++中的构造函数,如果用C来描述,Go中的new大概相当于:

T *t = (T*)malloc(sizeof(T))
memset(t, 0, sizeof(T))

 

其实,上面的描可能也不是很准确,也许用*t=zerovalue更准确。因为对于不同的数据类型,零值的意义是完全不一样的。比如,对于bool类型,零值为false;int的零值为0;string的零值是空字符串:

       
     b := new(bool)

        fmt.Println(*b)

        i := new(int)

        fmt.Println(*i)

        s := new(string)

        fmt.Println(*s)

 

输出:

false

0

注意最后有一个空字符串。

初始化

很多时候,零值并不是一个好主意,我们需要做一些初始化。考虑如下结构体:

type Rect struct {

    x, y float64
    
    width, height float64

}

 

零值的Rect并没有多大用处,我们以下方式进行初始化:

rect3 := &Rect{0, 0, 100, 200}

rect4 := &Rect{width: 100, height: 200}

 

Go语言中没有C++中的构造函数,对象的创建一般交给一个全局的创建函数来完成:

func NewRect(x, y, width, height float64) *Rect {

    return &Rect{x, y, width, height}

}

 

注意,这里与C/C++不同的是,返回一个局部变量的地址在Go语言中是绝对没有问题的;变量关联的存储在函数返回之后依然存在。

更直接的说,在Go语言中,如果一个局部变量在函数返回后仍然被使用,这个变量会从heap,而不是stack中分配内存。

2. make

The make built-in function allocates and initializes an object(分配空间 + 初始化) of type slice, map or chan(only). Like new , the first arguement is a type, not a value. Unlike new, make’s return type is the same as the type of its argument, not a pointer to it. The specification of the result depends on the type.
翻译为:
内建函数 make 分配并且初始化 一个 slice, 或者 map 或者 chan 对象。 并且只能是这三种对象。 和 new 一样,第一个参数是 类型,不是一个值。 但是make 的返回值就是这个类型(即使一个引用类型),而不是指针。 具体的返回值,依赖具体传入的类型。

内建函数make(T, args)与new(T)的用途不一样。它只用来创建slice,map和channel,并且返回一个初始化的(而不是置零),类型为T的值(而不是*T)。之所以有所不同,是因为这三个类型的背后引用了使用前必须初始化的数据结构。例如,slice是一个三元描述符,包含一个指向数据(在数组中)的指针,长度,以及容量,在这些项被初始化之前,slice都是nil的。对于slice,map和channel,make初始化这些内部数据结构,并准备好可用的值。

例如,

make([]int, 10, 100)

分配一个有100个int的数组,然后创建一个长度为10,容量为100的slice结构,该slice引用包含前10个元素的数组。对应的,new([]int)返回一个指向新分配的,被置零的slice结构体的指针,即指向值为nil的slice的指针。

var p *[]int = new([]int)       // allocates slice structure; *p == nil; rarely useful

var v  []int = make([]int, 100) // the slice v now refers to a new array of 100 ints

// Unnecessarily complex:这种做法实在是很蛋疼

var p *[]int = new([]int)

*p = make([]int, 100, 100)

// Idiomatic:习惯的做法

v := make([]int, 100)

 

make只用于map,slice和channel,并且不返回指针。要获得一个显式的指针,使用new进行分配,或者显式地使用一个变量的地址。跟 new 不同的是,make 返回类型的引用而不是指针。

posted on 2021-03-09 14:41  wsw_seu  阅读(141)  评论(0编辑  收藏  举报

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