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

引言

  • Go 中的 new()make() 函数是用于创建和初始化变量的重要工具。
  • new() 用于创建指定类型的零值变量,并返回该变量的指针。
  • make() 用于创建并初始化引用类型的变量,如切片、映射和通道。

new() 函数

  • new() 函数的基本语法及用法。
  • new() 创建的变量是指定类型的零值,并返回该变量的指针。
  • new() 适用于创建引用类型以外的其他类型变量。
 1package main
 2
 3import "fmt"
 4
 5func main() {
 6    
 7    numPtr := new(int)
 8
 9    fmt.Println(*numPtr) 
10}

make() 函数

  • make() 函数的基本语法及用法。
  • make() 用于创建并初始化引用类型的变量。
  • make() 适用于创建切片、映射和通道等引用类型的变量。
  • make() 创建的变量不是零值,而是根据类型进行初始化。
 1package main
 2
 3import "fmt"
 4
 5func main() {
 6    
 7    slice := make([]int, 3)
 8
 9    fmt.Println(slice) 
10}

new()make() 的区别

  • new() 用于创建任意类型的变量,而 make() 仅用于创建引用类型的变量。
  • new() 返回的是指针,而 make() 返回的是初始化后的值。
  • new() 创建的变量是零值,make() 创建的变量是根据类型进行初始化。
 1package main
 2
 3import "fmt"
 4
 5func main() {
 6    
 7    personPtr := new(Person)
 8    personPtr.Name = "Alice"
 9    personPtr.Age = 30
10
11    fmt.Println(personPtr) 
12
13    
14    m := make(map[string]int)
15    m["one"] = 1
16    m["two"] = 2
17
18    fmt.Println(m) 
19}
20
21type Person struct {
22    Name string
23    Age  int
24}

new()make() 的底层实现原理

在 Go 语言中,new()make() 的底层实现原理略有不同。

new() 的底层实现原理

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

下面是 new() 函数的简化版本的底层实现原理示例代码:

 1package main
 2
 3import (
 4    "fmt"
 5    "unsafe"
 6)
 7
 8func main() {
 9    
10    numPtr := new(int)
11
12    
13    ptrValue := uintptr(unsafe.Pointer(numPtr))
14
15    
16    fmt.Println(ptrValue)
17}

在上述示例代码中,我们使用了 unsafe 包中的 Pointeruintptr 类型来操作指针。我们首先使用 new(int) 创建一个 int 类型的零值变量的指针 numPtr,然后通过 unsafe.Pointer 将指针转换为 unsafe.Pointer 类型,再通过 uintptrunsafe.Pointer 值转换为 uintptr 类型,最后输出指针的值。这个值就是我们所创建的变量的内存地址。

make() 的底层实现原理

  • make() 函数在底层使用了 Go 的 runtime.makesliceruntime.makemapruntime.makechan 函数。
  • runtime.makeslice 函数用于创建切片,它会分配一块连续的内存空间,并返回切片结构体。
  • runtime.makemap 函数用于创建映射,它会分配一块哈希表内存,并返回映射结构体。
  • runtime.makechan 函数用于创建通道,它会分配一块通道内存,并返回通道结构体。

下面是 make() 函数的简化版本的底层实现原理示例代码:

 1package main
 2
 3import (
 4    "fmt"
 5    "reflect"
 6    "unsafe"
 7)
 8
 9func main() {
10    
11    slice := make([]int, 3)
12
13    
14    sliceValue := reflect.ValueOf(slice)
15    sliceData := sliceValue.Elem().UnsafeAddr()
16    sliceLen := sliceValue.Len()
17
18    
19    fmt.Println(sliceData, sliceLen)
20}

在上述示例代码中,我们使用了 reflect 包中的 ValueElemUnsafeAddr 方法来操作切片。我们首先使用 make([]int, 3) 创建一个长度为 3 的切片 slice,然后通过 reflect.ValueOf 将切片转换为 reflect.Value 类型,再通过 Elem 方法获取切片的元素,并通过 UnsafeAddr 方法获取切片的底层数组的指针,最后通过 Len 方法获取切片的长度。这样,我们就可以获得切片的底层数组的指针和长度。

请注意,上述示例代码中使用了 reflectunsafe 包,这是为了演示 make() 的底层实现原理而引入的,实际开发中并不需要经常使用这些包。

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