Go: 内置函数优化

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![由 Renee French 创作的原始 Go Gopher 作品,为“ Go 的旅程”创作的插图。](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20200813-Go-Built-in-Functions-Optimizations/Illustration.png) ℹ️ 这篇文章基于 Go 1.13。 Go 语言提供内置函数来辅助开发者处理 channel,slice,或者 map。一些内置函数有着像样的内部实现,比如 `make()`,而有的内置函数完全没有实现,而是由编译器所管理。让我们一起分析一些内置函数,来理解 Go 如何处理它们。 ## Slices 如果可以事先知道的话,Go 有时可以把一个在运行时完成的函数调用替换为它的结果。来看一个使用切片的例子: ```go func main() { s := make([]int, 0, 6) s = append(s, 12) s = append(s, 34) l := len(s) println("the length is ", l) c := cap(s) println("the capacity is ", c) } ``` 函数 `len` 和 `cap` 实际上没有具体实现。编译器能够跟踪在切片上所做的更改,并将长度或者容量函数替换为可以代表它们的常量。这是[汇编](https://golang.org/doc/asm)代码表示: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20200813-Go-Built-in-Functions-Optimizations/replace-length-or-capacity%20function-constant.png) 但是,编译器不可能永远确定切片的大小。在这种情况下,比如,切片是一个函数的参数,这个函数没有指定其大小。这是一个例子: ```go func main() { s := make([]int, 0, 6) s = append(s, 12, 34) getLength(s) } //go:noinline func getLength(s []int) { l := len(s) println("the length is", l) } ``` 这是生成的指令: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20200813-Go-Built-in-Functions-Optimizations/1_9eu8BEzj2ATNR2tmdsCMfg.png) 由于 Go 无法了解 `getLength()` 方法被如何使用,只能直接从内存里面读取切片的长度。同样的行为也会引用在切片的容量上。 *Go 通常会指向切片的长度,防止不良的内存访问,比如越界读取。更多信息,建议阅读我的文章“[Go:边界检查保证内存安全](https://studygolang.com/articles/28456)”。* ## Unsafe `unsafe` 包同样暴露了没有任何实现的函数。由 Go 标准库提供的定义原型,仅仅用作说明文档: ![Example of the documentation of the unsafe package](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20200813-Go-Built-in-Functions-Optimizations/Example-of-the-documentation-of-the-unsafe-package.png) 这是这个包的例子: ```go type T1 struct { a int64 b bool } func main() { t1 := T1{} println("size of the struct:", unsafe.Sizeof(t1)) println("alignment of the struct:", unsafe.Alignof(t1)) } Output: size of the struct: 16 alignment of the struct: 8 ``` 再次,编译器有着关于结构的足够信息,可以直接将值写为常量: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20200813-Go-Built-in-Functions-Optimizations/write-the-values-as-constants-directly.png) *Go 语言提供了更多的内置函数,比如 `make` 或 `copy`。关于 `copy` 函数的更多细节信息,建议阅读我的文章“Go:切片以及内存管理”,该文章详细阐述了优化细节。关于在 map 上的优化,建议阅读“[Go:根据代码设计 map——第二部分](https://medium.com/a-journey-with-go/go-map-design-by-code-part-ii-50d111557c08)” 来深入了解。*

via: https://medium.com/a-journey-with-go/go-built-in-functions-optimizations-70c5abb3a680

作者:Vincent Blanchon  译者:dust347  校对:polaris1119

本文由 GCTT 原创编译,Go语言中文网 荣誉推出


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