У меня есть основной вопрос по empty struct s, и я пытаюсь понять следующие различные выходные данные, которые я получаю при попытке получить адрес элементов резервных массивов для двух фрагментов:

a := make([]struct{}, 10)
b := make([]struct{}, 20)
fmt.Println("&a == &b", &a == &b)
fmt.Println("&a[0] == &b[0]", &a[0] == &b[0])

Приведенный выше фрагмент возвращает:

&a == &b false
&a[0] == &b[0] true

Однако, учитывая следующий немного измененный фрагмент:

a := make([]struct{}, 10)
b := make([]struct{}, 20)
fmt.Println(a[0], &a[0])
fmt.Println("&a == &b", &a == &b)
fmt.Println("&a[0] == &b[0]", &a[0] == &b[0])

Приведенный выше фрагмент возвращает:

{} &{}
&a == &b false
&a[0] == &b[0] false

Может кто-нибудь объяснить причину указанной выше разницы? Спасибо!

[Follow Up] Внесение следующих изменений:

package main

import "fmt"

type S struct{}

func (s *S) addr() { fmt.Printf("%p\n", s) }

func main() {
    a := make([]S, 10)
    b := make([]S, 20)
    fmt.Println(a[0], &a[0])
    fmt.Println("&a == &b", &a == &b)
    fmt.Println("&a[0] == &b[0]", &a[0] == &b[0])
    //a[0].addr()
    //b[0].addr()
}

По-прежнему возвращает тот же результат:

{} &{}
&a == &b false
&a[0] == &b[0] false

Однако, раскомментируя вызовы методов, возвращает:

{} &{}
&a == &b false
&a[0] == &b[0] true
0x19583c // ==> [depends upon env]
0x19583c // ==> [depends upon env]
6
Kevin Ghaboosi 1 Янв 2018 в 22:44

2 ответа

Лучший ответ

Прежде чем углубляться, знайте, что согласно спецификации программа является правильной независимо от того, дает ли она одинаковые или разные адреса для значений, имеющих нулевой размер, поскольку в спецификации только указано, что они могут быть одинаковыми, но не требует, чтобы они были одинаковыми.

Спецификация: Гарантия размера и выравнивания:

Тип структуры или массива имеет нулевой размер, если он не содержит полей (или элементов, соответственно), размер которых больше нуля. Две разные переменные нулевого размера могут иметь один и тот же адрес в памяти.

Итак, вы испытываете детали реализации. Есть больше деталей и факторов для принятых решений, следующее объяснение действительно и достаточно только для ваших конкретных примеров:

В вашем первом примере адреса поддерживающих массивов для ваших фрагментов используются только внутри функции main(), они не уходят в кучу. То, что вы печатаете, - это только результат сравнения адресов. Это просто значения bool, они не включают значения адреса. Таким образом, компилятор предпочитает использовать один и тот же адрес для массива поддержки a и b.

В вашем втором примере адреса поддерживающих массивов (точнее, адреса некоторых элементов поддерживающих массивов) используются вне функции main(), они передаются и используются внутри {{ X1}}, потому что вы также распечатываете эти адреса.

Мы можем «доказать» это, передав параметры -gcflags '-m' инструменту Go и попросив его распечатать результат анализа выхода.

В вашем первом примере при сохранении кода в play.go и выполнении команды go run -gcflags '-m' play.go вывод будет следующим:

./play.go:10:14: "&a == &b" escapes to heap
./play.go:10:29: &a == &b escapes to heap
./play.go:11:14: "&a[0] == &b[0]" escapes to heap
./play.go:11:38: &a[0] == &b[0] escapes to heap
./play.go:8:11: main make([]struct {}, 10) does not escape
./play.go:9:11: main make([]struct {}, 20) does not escape
./play.go:10:26: main &a does not escape
./play.go:10:32: main &b does not escape
./play.go:10:13: main ... argument does not escape
./play.go:11:32: main &a[0] does not escape
./play.go:11:41: main &b[0] does not escape
./play.go:11:13: main ... argument does not escape
&a == &b false
&a[0] == &b[0] true

Как видим, адреса не ускользают.

Запустив go run -gcflags '-m' play.go со вторым примером, вы получите следующий результат:

./play.go:10:15: a[0] escapes to heap
./play.go:10:20: &a[0] escapes to heap
./play.go:10:20: &a[0] escapes to heap
./play.go:8:11: make([]struct {}, 10) escapes to heap
./play.go:11:14: "&a == &b" escapes to heap
./play.go:11:29: &a == &b escapes to heap
./play.go:12:14: "&a[0] == &b[0]" escapes to heap
./play.go:12:38: &a[0] == &b[0] escapes to heap
./play.go:9:11: main make([]struct {}, 20) does not escape
./play.go:10:13: main ... argument does not escape
./play.go:11:26: main &a does not escape
./play.go:11:32: main &b does not escape
./play.go:11:13: main ... argument does not escape
./play.go:12:32: main &a[0] does not escape
./play.go:12:41: main &b[0] does not escape
./play.go:12:13: main ... argument does not escape
{} &{}
&a == &b false
&a[0] == &b[0] false

Как видите, a[0], &a[0] переходят в кучу, поэтому резервный массив a выделяется динамически, и поэтому он будет иметь другой адрес, чем адрес b с.

Давайте «докажем» это дальше. Давайте изменим ваш второй пример, добавив третью переменную c, адрес которой также не будет напечатан, и сравним b с c:

a := make([]struct{}, 10)
b := make([]struct{}, 20)
c := make([]struct{}, 30)
fmt.Println(a[0], &a[0])
fmt.Println("&a == &b", &a == &b)
fmt.Println("&a[0] == &b[0]", &a[0] == &b[0])
fmt.Println("&b == &c", &b == &c)
fmt.Println("&b[0] == &c[0]", &b[0] == &c[0])

Запустив go run -gcflags '-m' play.go на этом, результат будет:

./play.go:11:15: a[0] escapes to heap
./play.go:11:20: &a[0] escapes to heap
./play.go:11:20: &a[0] escapes to heap
./play.go:8:11: make([]struct {}, 10) escapes to heap
./play.go:12:14: "&a == &b" escapes to heap
./play.go:12:29: &a == &b escapes to heap
./play.go:13:14: "&a[0] == &b[0]" escapes to heap
./play.go:13:38: &a[0] == &b[0] escapes to heap
./play.go:14:14: "&b == &c" escapes to heap
./play.go:14:29: &b == &c escapes to heap
./play.go:15:14: "&b[0] == &c[0]" escapes to heap
./play.go:15:38: &b[0] == &c[0] escapes to heap
./play.go:9:11: main make([]struct {}, 20) does not escape
./play.go:10:11: main make([]struct {}, 30) does not escape
./play.go:11:13: main ... argument does not escape
./play.go:12:26: main &a does not escape
./play.go:12:32: main &b does not escape
./play.go:12:13: main ... argument does not escape
./play.go:13:32: main &a[0] does not escape
./play.go:13:41: main &b[0] does not escape
./play.go:13:13: main ... argument does not escape
./play.go:14:26: main &b does not escape
./play.go:14:32: main &c does not escape
./play.go:14:13: main ... argument does not escape
./play.go:15:32: main &b[0] does not escape
./play.go:15:41: main &c[0] does not escape
./play.go:15:13: main ... argument does not escape
{} &{}
&a == &b false
&a[0] == &b[0] false
&b == &c false
&b[0] == &c[0] true

Поскольку печатается только &a[0], но не &b[0] и &c[0], то &a[0] == &b[0] будет false, а &b[0] == &c[0] будет true.

3
icza 2 Янв 2018 в 09:29

Пустая структура - это практически ничего. Размер 0:

var s struct{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s))

Возвращает 0.

Теперь, что касается того, почему адреса двух пустых структур иногда совпадают, а иногда нет, это зависит от внутренних компонентов. Единственная подсказка, которую мы можем получить, - это спецификация:

Тип структуры или массива имеет нулевой размер, если он не содержит полей (или элементов соответственно), размер которых больше нуля. Две разные переменные нулевого размера могут иметь один и тот же адрес в памяти.

Также обратите внимание на следующий код, в котором первая печать перемещена в последнюю:

fmt.Println("&a == &b", &a == &b)
fmt.Println("&a[0] == &b[0]", &a[0] == &b[0])
fmt.Println(a[0], &a[0])

Это выводит:

&a == &b false
&a[0] == &b[0] false
{} &{}

Или так же, как в вашем втором случае. По сути, это показывает, что компилятор решил использовать разные адреса. Учитывая, что «может иметь тот же адрес в памяти», вы не должны полагаться на равенство, поскольку точное поведение зависит от внутренних компонентов go и может измениться в любое время.

Для дальнейшего чтения я бы порекомендовал эту отличную статью о пустой структуре .

2
Marc 1 Янв 2018 в 20:38