Go 1.15 中 var i interface{} = a 会有额外堆内存分配吗?——20230122
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var a int = 3
// 以下有额外内存分配吗
var i interface{} = a
答案解析
在 Go 中接口被实现为一对指针指向有关类型信息的指针和指向值的指针。可以简单的表示为
type iface struct {
// 类型
tab *itab
// 值
data unsafe.Pointer
}
其中 tab 是指向类型信息的指针data 是指向值的指针。因此一般来说接口意味着必须在堆中动态分配该值。
然而Go 1.15 发行说明在 runtime 部分中提到了一个有趣的改进
- Converting a small integer value into an interface value no longer causes allocation.
意思是说将小整数转换为接口值不再需要进行内存分配。小整数是指 0 到 255 之间的数。
基准测试
函数中进行了 100 次 int 到 interface 的转换.
package smallint
func Convert(val int) []interface{} {
var slice = make([]interface{}, 100)
for i := 0; i < 100; i++ {
slice[i] = val
}
return slice
}
---------------------------
package smallint_test
import (
"testing"
"test/smallint"
)
func BenchmarkConvert(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
result := smallint.Convert(12)
_ = result
}
}
- go1.14 和 go1.15
$ go version
go version go1.14.7 darwin/amd64
$ go test -bench . -benchmem ./...
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: test/smallint
BenchmarkConvert-8 569830 1966 ns/op 2592 B/op 101 allocs/op
PASS
ok test/smallint 1.647s
$ go version
go version go1.15 darwin/amd64
$ go test -bench . -benchmem ./...
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: test/smallint
BenchmarkConvert-8 1859451 655 ns/op 1792 B/op 1 allocs/op
PASS
ok test/smallint 2.178s
- go 1.15但把12改为256
$ go test -bench . -benchmem ./...
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: test/smallint
BenchmarkConvert-8 551546 2049 ns/op 2592 B/op 101 allocs/op
PASS
ok test/smallint 1.502s
证明了上面提到的优化点。
Go 中定义了一个特殊的静态数组该数组由 256 个整数组成0 到 255。当必须分配内存以将整数存储在堆上并将其转换为接口的一部分时它首先检查是否它可以只返回指向数组中适当元素的指针。这种经常使用的值的静态分配是一种很常见的优化手段例如Python 对小整数执行类似的操作。