开门见山
今天发现一个十分有趣的case,如下:
package main import "fmt" func main() { n1 := make ([] int, 0,5) n2 := n1[:2] fmt.Println(n1) fmt.Println(n2) // 思考 n1和n2打印出的指针地址是否相同? fmt.Printf("address of n1:%p\n",n1) fmt.Printf("address of n2:%p\n",n2) }
n1不是指针类型,是make的一个[]int slice的引用类型,可能多数人会有这样的思考: 两个对象的指针地址相同,那么这两个对象存储的内容是相同的,即使slice的底层数组结构SliceHeader的Data字段域(数组),在未超出n1的容量5之前,和n2用的是一个Data字段域,但是因为sliceHeader里第二个字段域是Len,第三个是Cap,n1和n2的SliceHeader肯定不是同一个,那么用%p打印出的指针地址肯定是不同的指针地址,我开始也是这样的想法,然后结果让我大吃一惊, 如下:
[] [0 0] address of n1:0xc00007e030 address of n2:0xc00007e030
什么? 打印出的指针地址相同。我瞬间就不淡定了 这似乎颠覆了我的一个固定观念–两个对象的指针地址相同,那么这两个对象存储的内容是相同的
猜想
带着自己的疑惑 我首先想到的是利用反射,把slice转成SliceHeader来一探究竟 看看Data,Len,Cap三个字段域是否相同:
package main import ( "fmt" "reflect" "unsafe" ) func main() { n1 := make ([] int, 0,5) n2 := n1[:2] fmt.Println(n1) fmt.Println(n2) // 思考 n1和n2打印出的指针地址是否相同? fmt.Printf("address of n1:%p\n",n1) fmt.Printf("address of n2:%p\n",n2) sh:=(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&n1)) fmt.Printf("n1 Data:%p,Len:%d,Cap:%d\n",sh.Data,sh.Len,sh.Cap) sh1:=(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&n2)) fmt.Printf("n2 Data:%p,Len:%d,Cap:%d\n",sh1.Data,sh1.Len,sh1.Cap) }
输出:
[] [0 0] address of n1:0xc00007e030 address of n2:0xc00007e030 n1 Data:%!p(uintptr=824634236976),Len:0,Cap:5 n2 Data:%!p(uintptr=824634236976),Len:2,Cap:5
验证
开始看到上面的结果,仍然是十分疑惑,因为 n1和n2的指针是相同的,且uintptr的Data域的指针也是相同的,但是还是违背了上面提到的规则 两个对象的指针地址相同,那么这两个对象存储的内容是相同的。
好吧,到了这里,只能一个点一个点的理了。首先想到的是%p打印的是否真的是对象的指针地址呢?是不是针对slice的时候不是打印的sliceHeader的存储地址? 于是翻了翻golang的官方文档.
https://golang.org/pkg/fmt/
>> Slice:
>> %p address of 0th element in base 16 notation, with leading 0x
重点关注上面提到的slice的%p的解释,打印的是第0个元素的指针地址,这里给自己的感觉是一种恍然大悟又觉得突然懵逼的感觉。恍然大悟是因为这里%p打印的是第0个元素,也就是Data域中的第一个元素的地址,那么相同也是理所当然的。突然懵逼是因为那如此来看,应该和我打印的uintptr的Data指针相同啊?
最后的问题
后面拍了拍脑袋,突然想到%p打印的是with leading 0x,也就是是16进制的,而SliceHeader的Data域是一个uintptr的指针
type SliceHeader struct { Data uintptr Len int Cap int }
那么也就是说, 一个打印的是16禁止,一个打印的是10禁止。转换一下进制呢:
package main import ( "fmt" "reflect" "unsafe" ) func main() { n1 := make ([] int, 0,5) n2 := n1[:2] fmt.Println(n1) fmt.Println(n2) // 思考 n1和n2打印出的指针地址是否相同? fmt.Printf("address of n1:%p\n",n1) fmt.Printf("address of n2:%p\n",n2) sh:=(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&n1)) fmt.Printf("n1 Data:Ox%x,Len:%d,Cap:%d\n",sh.Data,sh.Len,sh.Cap) sh1:=(*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&n2)) fmt.Printf("n2 Data:Ox%x,Len:%d,Cap:%d\n",sh1.Data,sh1.Len,sh1.Cap) }
输出:
[] [0 0] address of n1:0xc00007e030 address of n2:0xc00007e030 n1 Data:Oxc00007e030,Len:0,Cap:5 n2 Data:Oxc00007e030,Len:2,Cap:5
确实是相同的,slice的%p打印的是Data域的指针地址,指向的是Data域的数组的第一个元素也即起始地址.上面的问题都迎刃而解了,slice打印的%p指针地址相同,是因为底层的Data域公用的同一个数组。而如果使用append超过cap进行扩容了的话,那么就会使用不同的Data域数组,打印出来的%p自然也就不同了