unsafe.pointer 与 uintptr的区别

目录

• unsafe.pointer 与 uintptr的区别
• unsafe.pointer
• unintptr
• unsafe和uintptr的一些组合操作
• 总结

unsafe.pointer 与 uintptr的区别

unsafe.pointer与unintptr这两个东西在源码中出现的比较多，自己在业务上使用的比较少。但是面试中面试官还是挺喜欢问的。

unsafe.pointer

从名字来看它是不安全的和指针相关，unsafer.pointer主要的功能就是不同类型指针间的转换。

不同类型之间不能直接转换

func main() {
   var a *int8
   var b *int16
   a = new(int8)
   b = new(int16)
   *b = 10
   *a = *b
   fmt.Println(a)
}
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1. 初始化一个指针类型的int8 a
2. 初始化一个指针类型的int16 b
3. 给指针b指向的内存赋值10
4. 指针a内存赋值指针b的内存值

结果：cannot use *b (type int16) as type int8 in assignment
go是强类型语言，这种即使都是int，这样转换也是不行的，于是出现了unsafe.pointer。

通过unsafe.pointer来花式转换

var a *int8
var b *int16
a = new(int8)
b = new(int16)
*b = 10
upb := unsafe.Pointer(b)
b_int8ptr := (*int8)(upb)
*a = *(b_int8ptr)
fmt.Println(*a)
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1. 初始化一个指针类型的int8 a
2. 初始化一个指针类型的int16 b
3. 给指针b指向的内存赋值10
4. 通过unsafe.pointer获取b的指针upb
5. 把upb转成*int8指针 b_int8ptr
6. 获取b_int8ptr的内存值赋值给a的地址指向的空间

结果：10
unsafer.pointer可以转换不同类型的指针。

unintptr

uintptr 实际上就是一个 uint 用来表示地址的。

var a, b uintptr
a = 10
b = 10
fmt.Println(a + b)
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同类型的地址也不能直接相加

var a, b *int
a, b = new(int), new(int)
c:=a+b  //invalid operation: a + b (operator + not defined on pointer)
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同类型的地址也不能直接相加

var a, b *int
a, b = new(int), new(int)
c := unsafe.Pointer(a) + unsafe.Pointer(b) // invalid operation: unsafe.Pointer(a) + unsafe.Pointer(b) (operator + not defined on unsafe.Pointer)
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结合uintptr来做地址之间的运算

var a, b *int
a, b = new(int), new(int)
c := uintptr(unsafe.Pointer(a)) + uintptr(unsafe.Pointer(b))
fmt.Println(c)
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unsafe和uintptr的一些组合操作

type User struct {
   Name string
   Age  int8
}
func main() {
   u := &User{}
   uAddress := unsafe.Pointer(u)
   ageOffset := unsafe.Offsetof(u.Age)
   agePtr := unsafe.Pointer(uintptr(uAddress) + ageOffset)
   *((*int)(agePtr)) = 10
   fmt.Println(u.Age)
}
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1. 通过unsafe.Pointer获取u的地址uAddress
2. 通过unsafe.Offsetof获取u.age的偏移量
3. uintptr转换uAddress 加上age的偏移量就找到了age的地址agePtr
4. agePtr转成指针型int，然后取其内存空间，赋值10

结合unsafe和uintptr也可以对某些变量赋值，整个流程看下来比较复杂。

总结

1. 任何类型的指针都可以被转化为Pointer
2. Pointer可以被转化为任何类型的指针
3. uintptr可以被转化为Pointer
4. Pointer可以被转化为uintptr
5. unsafe.pointer是普通指针类型，用于转换不同类型的指针，不能进行指针运算，不能读取内存存储的值，必须转换到某一类型的普通指针。
6. uintptr用于指针运算，GC不把uintptr当指针，uintptr无法持有对象，uintptr类型的目标会被回收。

作者：假装懂编程
链接：https://juejin.cn/post/6991438499958243335