在 Go 语言中,new()
和 make()
是两个常用的函数,用于创建和初始化不同类型的变量。本文将深入探讨 new()
和 make()
的区别、使用场景以及底层实现原理。
引言
- Go 中的
new()
和make()
函数是用于创建和初始化变量的重要工具。 new()
用于创建指定类型的零值变量,并返回该变量的指针。make()
用于创建并初始化引用类型的变量,如切片、映射和通道。
new()
函数
new()
函数的基本语法及用法。new()
创建的变量是指定类型的零值,并返回该变量的指针。new()
适用于创建引用类型以外的其他类型变量。
package main
import "fmt"
func main() {
// 使用 new() 创建一个 int 类型的零值变量的指针
numPtr := new(int)
fmt.Println(*numPtr) // 输出 0
}
make()
函数
make()
函数的基本语法及用法。make()
用于创建并初始化引用类型的变量。make()
适用于创建切片、映射和通道等引用类型的变量。make()
创建的变量不是零值,而是根据类型进行初始化。
package main
import "fmt"
func main() {
// 使用 make() 创建一个切片,并初始化长度为 3 的切片
slice := make([]int, 3)
fmt.Println(slice) // 输出 [0 0 0]
}
new()
和 make()
的区别
new()
用于创建任意类型的变量,而make()
仅用于创建引用类型的变量。new()
返回的是指针,而make()
返回的是初始化后的值。new()
创建的变量是零值,make()
创建的变量是根据类型进行初始化。
package main
import "fmt"
func main() {
// 使用 new() 创建一个结构体的指针
personPtr := new(Person)
personPtr.Name = "Alice"
personPtr.Age = 30
fmt.Println(personPtr) // 输出 &{Alice 30}
// 使用 make() 创建一个映射,并初始化键值对
m := make(map[string]int)
m["one"] = 1
m["two"] = 2
fmt.Println(m) // 输出 map[one:1 two:2]
}
type Person struct {
Name string
Age int
}
new()
和 make()
的底层实现原理
在 Go 语言中,new()
和 make()
的底层实现原理略有不同。
new()
的底层实现原理
new()
函数在底层使用了 Go 的runtime.newobject
函数。runtime.newobject
函数会分配一块内存,大小为指定类型的大小,并将该内存清零。- 然后,
runtime.newobject
函数会返回这块内存的指针。
下面是 new()
函数的简化版本的底层实现原理示例代码:
package main
import (
"fmt"
"unsafe"
)
func main() {
// 使用 new() 创建一个 int 类型的零值变量的指针
numPtr := new(int)
// 获得指针的值
ptrValue := uintptr(unsafe.Pointer(numPtr))
// 输出指针的值
fmt.Println(ptrValue)
}
在上述示例代码中,我们使用了 unsafe
包中的 Pointer
和 uintptr
类型来操作指针。我们首先使用 new(int)
创建一个 int 类型的零值变量的指针 numPtr
,然后通过 unsafe.Pointer
将指针转换为 unsafe.Pointer
类型,再通过 uintptr
将 unsafe.Pointer
值转换为 uintptr
类型,最后输出指针的值。这个值就是我们所创建的变量的内存地址。
make()
的底层实现原理
make()
函数在底层使用了 Go 的runtime.makeslice
、runtime.makemap
和runtime.makechan
函数。runtime.makeslice
函数用于创建切片,它会分配一块连续的内存空间,并返回切片结构体。runtime.makemap
函数用于创建映射,它会分配一块哈希表内存,并返回映射结构体。runtime.makechan
函数用于创建通道,它会分配一块通道内存,并返回通道结构体。
下面是 make()
函数的简化版本的底层实现原理示例代码:
package main
import (
"fmt"
"reflect"
"unsafe"
)
func main() {
// 使用 make() 创建一个切片,并初始化长度为 3 的切片
slice := make([]int, 3)
// 获得切片的值和长度
sliceValue := reflect.ValueOf(slice)
sliceData := sliceValue.Elem().UnsafeAddr()
sliceLen := sliceValue.Len()
// 输出切片的值和长度
fmt.Println(sliceData, sliceLen)
}
在上述示例代码中,我们使用了 reflect
包中的 Value
、Elem
和 UnsafeAddr
方法来操作切片。我们首先使用 make([]int, 3)
创建一个长度为 3 的切片 slice
,然后通过 reflect.ValueOf
将切片转换为 reflect.Value
类型,再通过 Elem
方法获取切片的元素,并通过 UnsafeAddr
方法获取切片的底层数组的指针,最后通过 Len
方法获取切片的长度。这样,我们就可以获得切片的底层数组的指针和长度。
请注意,上述示例代码中使用了 reflect
和 unsafe
包,这是为了演示 make()
的底层实现原理而引入的,实际开发中并不需要经常使用这些包。
总结:
通过深入了解 new()
和 make()
函数的区别、使用场景以及底层实现原理,读者可以更好地理解和运用这两个函数,并完美解决掉面试官的问题,并在实际开发中做出准确的选择。