Go语言逃逸分析

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Go变量逃逸分析

逃逸分析 决定一个变量是分配在堆上还是栈上。

逃逸分析这种操作把变量合理地分配到它该去的地方，即使你是用new申请到的内存，如果我发现你竟然在退出函数后就没有用了，那么就把你丢到栈上，毕竟栈上的内存分配比堆上快得多；反之，即使你表面上只是一个普通的变量，但是经过逃逸分析后发现在退出函数之后还有其他地方在引用，那我就把你分配到堆上。

如果变量都分配到堆上，堆不像栈可以自动清理，它会引起Go频繁地进行垃圾回收，而垃圾回收会占用比较大的系统开销。

通过逃逸分析，可以尽量把哪些不需要分配到对上的变量直接分配到栈上，堆上的变量少了，会减轻分配堆内存的开销，同时也会减少GC的压力，提高程序的运行速度。

逃逸分析是怎么完成的

Go逃逸分析的最基本原则是：如果一个函数返回堆一个变量的引用，那么它就会发生逃逸。

编译器会分析代码的特征和代码生命周期，Go中的变量只有在编译器可以证明在函数返回后不会再被引用，才会分配到栈上，其他情况下都是分配到堆上。

逃逸分析实例

Go提供了相关的命令，可以查看变量是否发生逃逸。

用下面这个例子：

package main

import "fmt"

func foo() *int {
    t := 3
    return &t;
}

func main() {
    x := foo()
    fmt.Println(*x)
}

foo函数返回一个局部变量的指针，main函数里变量x接收它。执行如下命令：

go build -gcflags="-m -l" main.go

加-l是为了不让foo函数被内联，得到如下输出：

# command-line-arguments
.\hello.go:6:5: moved to heap: t
.\hello.go:12:16: ... argument does not escape
.\hello.go:12:17: *x escapes to heap

foo函数里的变量t逃逸了，和我们预想的一致。让我们不解的是为什么main函数里的*x也逃逸了？这是因为fmt.Println()函数的参数是interface类型，编译期间很难确定其参数的具体类型，也会发生逃逸。

总结

堆上动态分配内存比栈上静态分配内存，开销大很多。

Go编译器会在编译器分析变量的生命周期，编译器会根据变量是否在函数返回后仍旧被引用来决定是否逃逸。对于Go程序原来说，编译器的这些逃逸分析规则不需要掌握，我们只需通过`go build -gcflags="-m"命令来观察变量逃逸情况就行了。

不要盲目使用变量的指针作为函数参数，虽然它会减少复制操作，但其实当参数为变量自身的时候，复制是在站上完成的操作，开销远比变量逃逸后动态地在堆上分配内存少的多。

最后，尽量写出少一些逃逸的代码，提升程序的运行效率。