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关于后端:深入理解-Go-中的-new-和-make-函数

jiezi

在 Go 语言中，new() 和 make() 是两个罕用的函数，用于创立和初始化不同类型的变量。本文将深入探讨 new() 和 make() 的区别、应用场景以及底层实现原理。

引言

  • Go 中的 new() 和 make() 函数是用于创立和初始化变量的重要工具。
  • new() 用于创立指定类型的零值变量，并返回该变量的指针。
  • make() 用于创立并初始化援用类型的变量，如切片、映射和通道。

new() 函数

  • new() 函数的根本语法及用法。
  • new() 创立的变量是指定类型的零值，并返回该变量的指针。
  • new() 实用于创立援用类型以外的其余类型变量。
package main

import "fmt"

func main() {// 应用 new() 创立一个 int 类型的零值变量的指针
    numPtr := new(int)

    fmt.Println(*numPtr) // 输入 0
}

make() 函数

  • make() 函数的根本语法及用法。
  • make() 用于创立并初始化援用类型的变量。
  • make() 实用于创立切片、映射和通道等援用类型的变量。
  • make() 创立的变量不是零值，而是依据类型进行初始化。
package main

import "fmt"

func main() {// 应用 make() 创立一个切片，并初始化长度为 3 的切片
    slice := make([]int, 3)

    fmt.Println(slice) // 输入 [0 0 0]
}

new() 和 make() 的区别

  • new() 用于创立任意类型的变量，而 make() 仅用于创立援用类型的变量。
  • new() 返回的是指针，而 make() 返回的是初始化后的值。
  • new() 创立的变量是零值，make() 创立的变量是依据类型进行初始化。
package main

import "fmt"

func main() {// 应用 new() 创立一个构造体的指针
    personPtr := new(Person)
    personPtr.Name = "Alice"
    personPtr.Age = 30

    fmt.Println(personPtr) // 输入 &{Alice 30}

    // 应用 make() 创立一个映射，并初始化键值对
    m := make(map[string]int)
    m["one"] = 1
    m["two"] = 2

    fmt.Println(m) // 输入 map[one:1 two:2]
}

type Person struct {
    Name string
    Age  int
}

new() 和 make() 的底层实现原理

在 Go 语言中，new() 和 make() 的底层实现原理略有不同。

new() 的底层实现原理

  • new() 函数在底层应用了 Go 的 runtime.newobject 函数。
  • runtime.newobject 函数会调配一块内存，大小为指定类型的大小，并将该内存清零。
  • 而后，runtime.newobject 函数会返回这块内存的指针。

上面是 new() 函数的简化版本的底层实现原理示例代码：

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

func main() {// 应用 new() 创立一个 int 类型的零值变量的指针
    numPtr := new(int)

    // 取得指针的值
    ptrValue := uintptr(unsafe.Pointer(numPtr))

    // 输入指针的值
    fmt.Println(ptrValue)
}

在上述示例代码中，咱们应用了 unsafe 包中的 Pointer 和 uintptr 类型来操作指针。咱们首先应用 new(int) 创立一个 int 类型的零值变量的指针 numPtr，而后通过 unsafe.Pointer 将指针转换为 unsafe.Pointer 类型，再通过 uintptr 将 unsafe.Pointer 值转换为 uintptr 类型，最初输入指针的值。这个值就是咱们所创立的变量的内存地址。

make() 的底层实现原理

  • make() 函数在底层应用了 Go 的 runtime.makeslice、runtime.makemap 和 runtime.makechan 函数。
  • runtime.makeslice 函数用于创立切片，它会调配一块间断的内存空间，并返回切片构造体。
  • runtime.makemap 函数用于创立映射，它会调配一块哈希表内存，并返回映射构造体。
  • runtime.makechan 函数用于创立通道，它会调配一块通道内存，并返回通道构造体。

上面是 make() 函数的简化版本的底层实现原理示例代码：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
    "unsafe"
)

func main() {// 应用 make() 创立一个切片，并初始化长度为 3 的切片
    slice := make([]int, 3)

    // 取得切片的值和长度
    sliceValue := reflect.ValueOf(slice)
    sliceData := sliceValue.Elem().UnsafeAddr()
    sliceLen := sliceValue.Len()

    // 输入切片的值和长度
    fmt.Println(sliceData, sliceLen)
}

在上述示例代码中，咱们应用了 reflect 包中的 Value、Elem 和 UnsafeAddr 办法来操作切片。咱们首先应用 make([]int, 3) 创立一个长度为 3 的切片 slice，而后通过 reflect.ValueOf 将切片转换为 reflect.Value 类型，再通过 Elem 办法获取切片的元素，并通过 UnsafeAddr 办法获取切片的底层数组的指针，最初通过 Len 办法获取切片的长度。这样，咱们就能够取得切片的底层数组的指针和长度。

请留神，上述示例代码中应用了 reflect 和 unsafe 包，这是为了演示 make() 的底层实现原理而引入的，理论开发中并不需要常常应用这些包。

总结：

通过深刻理解 new() 和 make() 函数的区别、应用场景以及底层实现原理，读者能够更好地了解和使用这两个函数，并完满解决掉面试官的问题，并在理论开发中做出精确的抉择。

本文由 mdnice 多平台公布

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