笔记大全

golang unsafe 实现

更新时间：2023-11-14

Go语言中的unsafe包

在Go语言的标准库中，有一个名为unsafe的包。顾名思义，该包提供了一些不安全的操作，允许我们绕过Go的类型系统和内存安全机制来进行底层操作。这个包提供了一些非常强大的功能，但也非常容易出错。因此，在使用unsafe包时，需要格外小心。

unsafe.Pointer类型

在unsafe包中，有一个特殊的类型叫做unsafe.Pointer。它是一个指针类型，可以存储任何类型的指针，可以将一个指针类型转换为unsafe.Pointer类型的指针，以及将unsafe.Pointer类型的指针转换为其他指针类型。

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

type Person struct {
	name string
	age  int
}

func main() {
	p := &Person{
		name: "Alice",
		age:  20,
	}

	// 将*Person类型的指针转换为unsafe.Pointer类型的指针
	ptr := unsafe.Pointer(p)

	// 将unsafe.Pointer类型的指针转换为*Person类型的指针
	person := (*Person)(ptr)

	fmt.Println(person)
}

在上面的示例中，我们通过将*Person类型的指针转换为unsafe.Pointer类型的指针，并将其再转换回来，实现了指针类型之间的转换。需要注意的是，在进行这样的转换时，我们需要确保转换的类型信息是正确的，否则可能会导致不可预测的行为。

unsafe.Sizeof函数

在unsafe包中，还有一个非常有用的函数叫做unsafe.Sizeof。它可以用来获取某个类型的大小，以字节为单位。

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

type Person struct {
	name string
	age  int
}

func main() {
	size := unsafe.Sizeof(Person{})
	fmt.Println(size)
}

在上面的示例中，我们使用unsafe.Sizeof函数来获取Person类型的大小，并将其打印出来。需要注意的是，unsafe.Sizeof函数返回的大小并不一定与实际内存占用大小相同。因为Go语言的内存对齐机制，一个类型可能会占用额外的内存空间。

使用unsafe包的注意事项

使用unsafe包是非常危险的，需要格外小心。在以下情况下，通常可以考虑使用unsafe包：

与C语言代码交互时，需要进行指针类型的转换
需要直接操作内存或底层数据结构时

当使用unsafe包时，需要注意以下几点：

unsafe.Pointer类型的指针不能直接进行运算，比如加法、减法等操作，否则可能导致非法内存访问或数据损坏。
unsafe包提供的功能可能与特定的硬件平台、操作系统或编译器相关，因此在跨平台应用开发时需要格外小心，并进行充分的测试。
使用unsafe包会绕过Go的类型系统和内存安全机制，增加了代码的复杂性和出错的可能性。因此，在使用时需要慎重，并确保安全可靠。

总之，unsafe包提供了一些非常强大的功能，允许我们绕过Go语言的类型系统和内存安全机制来进行底层操作。但是，在使用这些功能时需要格外小心，并确保安全可靠。对于普通的应用开发场景，一般不建议使用unsafe包，以免引入潜在的安全问题。

c语言编程笔录