使用unsafe.Pointer获取slice和map的长度

获取 slice 长度

通过对slice的学习，我们知道了 slice header 的结构体定义：

    // runtime/slice.go
type slice struct {
    array unsafe.Pointer // 元素指针
    len   int // 长度 
    cap   int // 容量
}

调用 make 函数新建一个 slice，底层调用的是 makeslice 函数，返回的是 slice 结构体： func makeslice(et *_type, len, cap int) slice 因此我们可以通过 unsafe.Pointer 和 uintptr 进行转换，得到 slice 的字段值。

    func main() {
        s := make([]int, 9, 20)
        var Len = *(*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(8)))  
        fmt.Println(Len, len(s)) // 9 9
    var Cap = *(*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(16)))
        fmt.Println(Cap, cap(s)) // 20 20
}

上文采用加uintptr(8)和uintptr(16),是因为底层slice结构连续的，切片变量 s 在内存中占用了连续的 3 个机器字。在 64 位架构下，一个机器字的大小为 8 个字节，因此 s 的第一个机器字是指向底层数组的指针，第二个机器字是切片的长度，第三个机器字是切片的容量。可能有些小伙伴不了解字的含义，这里和大家解释一下：

16位系统： 1个机器字---2个字节--16位bit
32位系统： 1个机器字---4个字节--32位bit
64位系统： 1个及其子---8个字节--64位bit
其中：字节是内存操作的基本单位，所以uintptr(8)才能计算偏移位置。

slice内存结构如下：

+--------------+
|   Ptr        |  -- 指向底层数组的指针
+--------------+
|   Len        |  -- 切片的长度
+--------------+
|   Cap        |  -- 切片的容量
+--------------+

Len，cap 的转换流程如下：

Len: &s => pointer => uintptr => pointer => *int => int
Cap: &s => pointer => uintptr => pointer => *int => int

获取 map 长度

再来看一下 map：

type hmap struct {
        count     int
        flags     uint8
        B         uint8
        noverflow uint16
        hash0     uint32
    buckets    unsafe.Pointer
        oldbuckets unsafe.Pointer
        nevacuate  uintptr
    extra *mapextra
}

和 slice 不同的是，makemap 函数返回的是 hmap 的指针，注意是指针： func makemap(t *maptype, hint int64, h *hmap, bucket unsafe.Pointer) *hmap 我们依然能通过 unsafe.Pointer 和 uintptr 进行转换，得到 hmap 字段的值，只不过，现在 count 变成二级指针了：

func main() {
        mp := make(map[string]int)
        mp["qcrao"] = 100
        mp["stefno"] = 18
    count := **(**int)(unsafe.Pointer(&mp))
        fmt.Println(count, len(mp)) // 2 2
}

count 的转换过程：

&mp => pointer => **int => int

注意：上面的转化，是因为hmap第一个成员是count，所以可以将hmap指针转化为int指针。转化后获取的就是count地址，然后进行(**int)取值就可以获取数量了。