什么逃逸到堆中？

问题内容

我有这段代码，本来应该根本不进行分配，但由于某种原因它确实进行了分配。正如基准测试所说，每个操作发生 2 次分配。

函数的哪几行进行分配？为什么？

功能：

func (vi *VarInt /* int32 */) Read(input io.Reader) error {
    var (
        b     byte
        buf   = unsafe.Slice(&b, 1)
        shift int
        value uint32
    )
    for {
        _, err := io.ReadFull(input, buf)
        if err != nil {
            return err
        }

        value |= (uint32(b) & 0b01111111) << shift

        if (b & 0b10000000) == 0 {
            *vi = VarInt(value)
            return nil
        }

        shift += 7
        if shift >= 32 {
            return ErrVarIntTooLong
        }
    }
}

func (vi *VarInt /* int32 */) Write(output io.Writer) error {
    var (
        varint [5]byte
        uvalue = uint32(*vi)
        x      int
    )
    for ; ; x++ {
        vb := uint8(uvalue)

        if (vb & 0b10000000) == 0 {
            varint[x] = vb
            break
        }

        varint[x] = (vb & 0b01111111) | 0b10000000

        uvalue >>= 7
    }

    _, err := output.Write(varint[:x+1])
    if err != nil {
        return err
    }

    return nil
}

基准：

func BenchmarkVarInt(b *testing.B) {
    var buf bytes.Buffer
    buf.Grow(5)
    b.ResetTimer()
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        vi := (VarInt)(i)
        vi.Write(&buf)
        vi.Read(&buf)
        buf.Reset()
    }
}

我想 buf 切片以某种方式逃逸，但我不知道如何逃逸，因为据我了解，在这种情况下切片是在堆栈上分配的结构，它将指向变量 b 作为其数据。我尝试将表达式 unsafe.Slice(&b, 1) 更改为 (*[1]byte)(unsafe.Pointer(&b))[:]，但它没有任何改变。

正确答案

当一个值被装箱在接口中时，它总是被认为是逃逸的——即使该值从未在调用堆栈之外使用过，Go 也会在此时停止分析并认为有人可能已经掌握了该地址，因此该值必须存放在堆上。

由于 Read 采用 io.Reader 和 Write 采用 io.Writer，因此 buf （这是传递给这两个函数的 bytes.Buffer ）必须转义。

即使您使这些函数采用具体类型 bytes.Buffer （您可能不想要），但这还不够，因为 Read 调用 io.ReadFull ，它再次采用 io.Reader 。您必须比这更加努力才能使此分配免于分配。

作为旁注，对于 Read 中的其他问题，有一个更简单的解决方案，不需要任何 unsafe.Slice 恶作剧：只需将 var b byte 替换为 var b [1]byte （这正是 内存中相同），将b[:]传递给ReadFull，并在其他使用b的地方使用b[0]。

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