GoLang 超越基礎：逃逸分析

讓我們來了解 Golang 如何處理變數以及逃脫分析是什麼。 Golang 有兩種在 Go 運行時環境中使用的記憶體分配資料類型，稱為堆疊和堆疊。

堆疊執行（輸入和輸出）操作的速度更快。函數內存取的變數會進入該堆疊。 例如：

package main

import "fmt"

func stackExample() int {
    a := 10        // Variable `a` is allocated on the stack
    b := 20        // Variable `b` is allocated on the stack
    result := a + b // `result` is also allocated on the stack
    return result   // All stack variables are popped off when the function exits
}

func main() {
    result := stackExample() // Function call happens, variables are pushed to the stack
    fmt.Println(result)      // Print the result
}

這就是堆疊在 GoLang 中的工作原理。接下來是一堆。它是一個動態記憶體，即它的大小可以根據需要進行調整。這是堆分配的簡單範例。

package main

import "fmt"

func heapExample() *int {
    num := 42           // Variable `num` is created inside the function
    return &num         // Returning the address of `num`, which escapes the function
}

func main() {
    ptr := heapExample() // The value pointed to by `ptr` is allocated on the heap
    fmt.Println(*ptr)    // Accessing the heap-allocated variable through the pointer
}

這裡由於函數傳回一個指向 num 的指針，Go 運行時偵測到 num 將在函數作用域之外被存取。結果，它在堆上而不是堆疊上分配 num。

堆疊用於儲存超出函數或 Goroutine 範圍的變數。有時，當變數的值非常大時，它會儲存在堆中。

理解了這兩個之後，就可以進入逃逸分析了。僅透過閱讀 Go 程式碼無法知道哪些變數將被分配到堆中。我們可以透過「逃逸分析」來理解這一點。所謂轉義，是指變數是否轉義了函數的作用域，決定了它是儲存在堆疊還是堆疊上。

像這樣運行go程式碼的建置指令

go build -gcflags '-m -l'

-m - 顯示逃逸分析的標誌。
-l - 停用內聯以保持堆疊追蹤準確。

取得此程式碼：

package main

func escapeExample() *int {
    x := 42
    return &x // x escapes because its address is returned
}

func noEscapeExample() int {
    y := 100
    return y // y does not escape
}

func main() {
    _ = escapeExample()
    _ = noEscapeExample()
}

結果如下：

./main.go:4:10: &x escapes to heap
./main.go:12:13: main escapes to heap

那麼，我們為什麼要做這些呢？當您調試效能問題時，此分析非常有用。變數最好儲存在堆疊中而不是堆中。您可以找到變數逃逸到堆的位置並重構程式碼以提高效率。

希望你今天學到新東西了。
我目前正在建立 LiveAPI，這是一個用於 API 文件生成的工具，請嘗試一下。

感謝您的閱讀。

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