unsafe.pointer 與 uintptr的區別｜ 8月更文挑戰

unsafe.pointer與unintptr這兩個東西在源碼中出現的比較多，本身在業務上使用的比較少。可是面試中面試官仍是挺喜歡問的。

unsafe.pointer

從名字來看它是不安全的和指針相關，unsafer.pointer主要的功能就是不一樣類型指針間的轉換。

不一樣類型之間不能直接轉換

func main() {
   var a *int8
   var b *int16
   a = new(int8)
   b = new(int16)
   *b = 10
   *a = *b
   fmt.Println(a)
}
複製代碼

1. 初始化一個指針類型的int8 a
2. 初始化一個指針類型的int16 b
3. 給指針b指向的內存賦值10
4. 指針a內存賦值指針b的內存值

結果：cannot use *b (type int16) as type int8 in assignment
go是強類型語言，這種即便都是int，這樣轉換也是不行的，因而出現了unsafe.pointer。

經過unsafe.pointer來花式轉換

var a *int8
var b *int16
a = new(int8)
b = new(int16)
*b = 10
upb := unsafe.Pointer(b)
b_int8ptr := (*int8)(upb)
*a = *(b_int8ptr)
fmt.Println(*a)
複製代碼

1. 初始化一個指針類型的int8 a
2. 初始化一個指針類型的int16 b
3. 給指針b指向的內存賦值10
4. 經過unsafe.pointer獲取b的指針upb
5. 把upb轉成*int8指針 b_int8ptr
6. 獲取b_int8ptr的內存值賦值給a的地址指向的空間

結果：10
unsafer.pointer能夠轉換不一樣類型的指針。

unintptr

uintptr 實際上就是一個 uint 用來表示地址的。

var a, b uintptr
a = 10
b = 10
fmt.Println(a + b)
複製代碼

同類型的地址也不能直接相加

var a, b *int
a, b = new(int), new(int)
c:=a+b  //invalid operation: a + b (operator + not defined on pointer)
複製代碼

同類型的地址也不能直接相加

var a, b *int
a, b = new(int), new(int)
c := unsafe.Pointer(a) + unsafe.Pointer(b) // invalid operation: unsafe.Pointer(a) + unsafe.Pointer(b) (operator + not defined on unsafe.Pointer)
複製代碼

結合uintptr來作地址之間的運算

var a, b *int
a, b = new(int), new(int)
c := uintptr(unsafe.Pointer(a)) + uintptr(unsafe.Pointer(b))
fmt.Println(c)
複製代碼

unsafe和uintptr的一些組合操做

type User struct {
   Name string
   Age  int8
}
func main() {
   u := &User{}
   uAddress := unsafe.Pointer(u)
   ageOffset := unsafe.Offsetof(u.Age)
   agePtr := unsafe.Pointer(uintptr(uAddress) + ageOffset)
   *((*int)(agePtr)) = 10
   fmt.Println(u.Age)
}
複製代碼

1. 經過unsafe.Pointer獲取u的地址uAddress
2. 經過unsafe.Offsetof獲取u.age的偏移量
3. uintptr轉換uAddress 加上age的偏移量就找到了age的地址agePtr
4. agePtr轉成指針型int，而後取其內存空間，賦值10

結合unsafe和uintptr也能夠對某些變量賦值，整個流程看下來比較複雜。

總結

1. 任何類型的指針均可以被轉化爲Pointer
2. Pointer能夠被轉化爲任何類型的指針
3. uintptr能夠被轉化爲Pointer
4. Pointer能夠被轉化爲uintptr
5. unsafe.pointer是普通指針類型，用於轉換不一樣類型的指針，不能進行指針運算，不能讀取內存存儲的值，必須轉換到某一類型的普通指針。
6. uintptr用於指針運算，GC不把uintptr當指針，uintptr沒法持有對象，uintptr類型的目標會被回收。