Ist die Rückgabe von Zeigern auf Stack-Variablen in Go sicher?

Zeiger auf Stapelvariablen in Go zurückgeben

Bei der C-Programmierung wird versucht, einen Zeiger auf eine dem Stapel zugewiesene Variable außerhalb des Funktionsbereichs zurückzugeben kann aufgrund von Speicherverwerfen zu undefiniertem Verhalten führen. In Go ist das Verhalten jedoch anders.

Gos Ansatz

In Go ist es trotz des Potenzials sicher, Zeiger auf im Stapel erstellte Variablen von Funktionen zurückzugeben Problem in C. Dies liegt daran, dass Go eine Escape-Analyse verwendet, um die Speicherzuweisung zu optimieren.

Escape Analyse

Escape-Analyse ist eine Compiler-Optimierungstechnik, die analysiert, wie eine Variable innerhalb einer Funktion verwendet wird. Wenn der Compiler feststellt, dass auf eine Variable außerhalb der Funktion zugegriffen werden kann (d. h. sie „verlässt“ ihren Gültigkeitsbereich), weist er den Speicher für diese Variable auf dem Heap zu, der über die Lebensdauer der Funktion hinaus bestehen bleibt.

In der gegebener Code:

func something() *string {
    s := "a"
    return &s
}

Die Variable s wird auf dem Stapel innerhalb der Funktion Something() erstellt. Der Zeiger &s verlässt jedoch den Gültigkeitsbereich der Funktion, indem er zurückgegeben wird. Folglich erkennt die Escape-Analyse dies und weist s auf dem Heap zu, um zu verhindern, dass er beim Beenden der Funktion zerstört wird.

Auswirkungen

Dieses Verhalten ist ein Schlüsselmerkmal von Go Automatische Speicherverwaltung, die Programmierer von der Last der manuellen Speicherverwaltung befreit. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Escape-Analyse nicht narrensicher ist und es manchmal vorkommen kann, dass maskierte Variablen nicht erkannt werden. Daher sollten Programmierer nach Möglichkeit darauf achten, die Rückgabe von Zeigern auf vom Stapel erstellte Variablen zu vermeiden.

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