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1. 内存分配与回收方式
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1. 内存分配与回收方式
栈 分配Go 语言中栈内存主要用于存储函数的局部变量和调用信息。当一个函数被调用时Go 会自动为其在栈上分配一块内存空间用于存放该函数的局部变量这个过程由编译器和运行时系统自动完成速度非常快。回收当函数执行完毕返回时栈上分配的内存会自动被回收无需程序员手动干预。这种自动回收机制基于栈的后进先出LIFO特性确保了内存的高效管理。 堆 分配堆内存用于存储那些在函数调用结束后仍然需要存在的数据比如通过 new 关键字或 make 函数创建的对象。当需要在堆上分配内存时Go 的运行时系统会进行一系列操作包括查找合适的内存块、进行内存对齐等因此分配过程相对复杂速度较慢。回收堆内存的回收由 Go 的垃圾回收器GC负责。垃圾回收器会定期扫描堆内存标记那些不再被引用的对象然后将其占用的内存回收。垃圾回收的过程会消耗一定的系统资源并且可能会导致程序出现短暂的停顿。
2. 数据存储特性
栈 存储内容主要存储函数的局部变量、函数调用的上下文信息如返回地址、调用者的栈指针等。这些变量的生命周期通常与函数的执行周期相同函数结束时这些变量就会被销毁。数据访问栈上的数据访问速度快因为栈是一块连续的内存区域并且其操作遵循后进先出的原则使得数据的定位和访问非常高效。 堆 存储内容存储那些需要在多个函数之间共享的数据或者生命周期较长的数据。例如通过 make 函数创建的切片、映射和通道等对象通常存储在堆上。数据访问堆上的数据访问相对较慢因为需要通过指针来间接访问而且堆内存的布局可能比较分散不连续。
3. 内存空间大小和限制
栈 每个 Goroutine 都有自己独立的栈空间栈空间的初始大小是固定的并且在运行过程中可以动态增长或收缩。不过栈空间的大小是有限制的如果栈空间使用超过了限制会导致栈溢出错误Stack Overflow。 堆 堆内存的大小通常受限于系统的物理内存和虚拟内存空间。只要系统还有可用的内存就可以在堆上分配新的对象。但如果堆内存使用过度会导致系统性能下降甚至出现内存不足的错误。
4. 数据逃逸分析
在 Go 语言中编译器会进行逃逸分析来决定一个变量是分配在栈上还是堆上。
如果一个变量的生命周期只在函数内部并且不会被外部引用那么它通常会被分配到栈上。如果一个变量的生命周期超出了函数的范围或者会被外部引用那么它会逃逸到堆上。逃逸分析有助于优化内存使用减少垃圾回收的压力。
示例代码说明
package mainfunc stackVariable() {// 这个变量会分配在栈上因为它的生命周期只在函数内部num : 10println(num)
}func heapVariable() *int {// 这个变量会逃逸到堆上因为它的指针被返回生命周期超出了函数范围num : new(int)*num 20return num
}func main() {stackVariable()result : heapVariable()println(*result)
}在上述代码中stackVariable 函数中的 num 变量会分配在栈上而 heapVariable 函数中通过 new 创建的 num 变量会逃逸到堆上
