Go语言使用 map 时尽量不要在 big map 中保存指针

不知道你有没有听过这么一句：在使用 map 时尽量不要在 big map 中保存指针。好吧，你现在已经听过了：）为什么呢？原因在于 Go 语言的垃圾回收器会扫描标记 map 中的所有元素，GC 开销相当大，直接GG。

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这两天在《Mastering Go》中看到 GC 这一章节里面对比 map 和 slice 在垃圾回收中的效率对比，书中只给出结论没有说明理由，这我是不能忍的，于是有了这篇学习笔记。扯那么多，Show Your Code

这是一个简单的测试程序，保存字符串的 map 和 保存整形的 map GC 的效率相差几十倍，是不是有同学会说明明保存的是 string 哪有指针？这个要说到 Go 语言中 string 的底层实现了，源码在 src/runtime/string.go里，可以看到 string 其实包含一个指向数据的指针和一个长度字段。注意这里的是否包含指针，包括底层的实现。

Go 语言的 GC 会递归遍历并标记所有可触达的对象，标记完成之后将所有没有引用的对象进行清理。扫描到指针就会往下接着寻找，一直到结束。

Go 语言中 map 是基于 数组和链表 的数据结构实现的，通过 优化的拉链法 解决哈希冲突，每个 bucket 可以保存 8 对键值，在 8 个键值对数据后面有一个 overflow 指针，因为桶中最多只能装 8 个键值对，如果有多余的键值对落到了当前桶，那么就需要再构建一个桶（称为溢出桶），通过 overflow 指针链接起来。

因为 overflow 指针的缘故，所以无论 map 保存的是什么，GC 的时候就会把所有的 bmap 扫描一遍，带来巨大的 GC 开销。官方 issues 就有关于这个问题的讨论， runtime: Large maps cause significant GC pauses #9477

无脑机翻如下：

如果我们有一个map [k] v，其中k和v都不包含指针，并且我们想提高扫描性能，则可以执行以下操作。

将“ allOverflow [] unsafe.Pointer”添加到 hmap 并将所有溢出存储桶存储在其中。 然后将 bmap 标记为noScan。 这将使扫描非常快，因为我们不会扫描任何用户数据。

实际上，它将有些复杂，因为我们需要从allOverflow中删除旧的溢出桶。 而且它还会增加 hmap 的大小，因此也可能需要重新整理数据。

最终官方在 hmap 中增加了 overflow 相关字段完成了上面的优化，这是具体的 commit 地址。

下面看下具体是如何实现的，源码基于 go1.15，src/cmd/compile/internal/gc/reflect.go 中

通过注释可以看出，如果 map 中保存的键值都不包含指针（通过 Haspointers 判断），就使用一个 uintptr 类型代替 bucket 的指针用于溢出桶 overflow 字段，uintptr 类型在 GO 语言中就是个大小可以保存得下指针的整数，不是指针，就相当于实现了 将 bmap 标记为 noScan， GC 的时候就不会遍历完整个 map 了。随着不断的学习，愈发感慨 GO 语言中很多模块设计得太精妙了。

差不多说清楚了，能力有限，有不对的地方欢迎留言讨论，源码位置还是问的群里大佬 _

GO 一文搞懂指针和地址值的区别

go语言中的指针和地址值，在使用上常常具有迷惑性，主要是其特殊的*、符号的使用，可能会让你摸不透，本文希望能讲清楚go语言的指针(pointer)和值(value)。

这里先简单的对指针和地址值概念做一个定义：

这是因为go方法传递参数的方式导致的，go方法函数传递参数传递的是一个拷贝，看看下面的程序会输出什么？

答案是8，而不是9，因为AddAge函数修改的是学生的一个备份，而不是原始的学生对象

如果你想正确的给学生年龄增加的话，函数传递的需要是这个值的指针，如下所示：

需要注意的是，这里我们的指针传递的仍然是一个拷贝，比如，如果你将s赋值给另外一个指针地址，不会影响原有的指针，这点可以自行实践下。

那在使用go语言开发的时候，何时该用指针何时改用地址值呢？比如考虑以下场景：

简单原则： 当你不确定该使用哪种的时候，优先使用指针

如果考虑在数组、切片、map等复合对象中使用指针和值，比如：

很多开发者会认为b会更高效，但是被传递的都是一个切片的拷贝，切片本身就是一个引用，所以这里被传递的其实没有什么区别。

对于指针和地址值的使用，大家需要牢记的一点就是go数据传递的不可变性，活学活用此特点，在无状态函数中此特性非常有用。

基础知识 - Golang 中的格式化输入输出

【格式化输出】

// 格式化输出：将 arg 列表中的 arg 转换为字符串输出

// 使用动词 v 格式化 arg 列表，非字符串元素之间添加空格

Print(arg列表)

// 使用动词 v 格式化 arg 列表，所有元素之间添加空格，结尾添加换行符

Println(arg列表)

// 使用格式字符串格式化 arg 列表

Printf(格式字符串, arg列表)

// Print 类函数会返回已处理的 arg 数量和遇到的错误信息。

【格式字符串】

格式字符串由普通字符和占位符组成，例如：

"abc%+ #8.3[3]vdef"

其中 abc 和 def 是普通字符，其它部分是占位符，占位符以 % 开头（注：%% 将被转义为一个普通的 % 符号，这个不算开头），以动词结尾，格式如下：

%[旗标][宽度][.精度][arg索引]动词

方括号中的内容可以省略。

【旗标】

旗标有以下几种：

空格：对于数值类型的正数，保留一个空白的符号位（其它用法在动词部分说明）。

0 ：用 0 进行宽度填充而不用空格，对于数值类型，符号将被移到所有 0 的前面。

其中 "0" 和 "-" 不能同时使用，优先使用 "-" 而忽略 "0"。

【宽度和精度】

“宽度”和“精度”都可以写成以下三种形式：

数值 | * | arg索引*

其中“数值”表示使用指定的数值作为宽度值或精度值，“ ”表示使用当前正在处理的 arg 的值作为宽度值或精度值，如果这样的话，要格式化的 arg 将自动跳转到下一个。“arg索引 ”表示使用指定 arg 的值作为宽度值或精度值，如果这样的话，要格式化的 arg 将自动跳转到指定 arg 的下一个。

宽度值：用于设置最小宽度。

精度值：对于浮点型，用于控制小数位数，对于字符串或字节数组，用于控制字符数量（不是字节数量）。

对于浮点型而言，动词 g/G 的精度值比较特殊，在适当的情况下，g/G 会设置总有效数字，而不是小数位数。

【arg 索引】

“arg索引”由中括号和 arg 序号组成（就像上面示例中的 [3]），用于指定当前要处理的 arg 的序号，序号从 1 开始：

'[' + arg序号 + ']'

【动词】

“动词”不能省略，不同的数据类型支持的动词不一样。

[通用动词]

v：默认格式，不同类型的默认格式如下：

布尔型：t

整　型：d

浮点型：g

复数型：g

字符串：s

通　道：p

指　针：p

无符号整型：x

T：输出 arg 的类型而不是值（使用 Go 语法格式）。

[布尔型]

t：输出 true 或 false 字符串。

[整型]

b/o/d：输出 2/8/10 进制格式

x/X ：输出 16 进制格式（小写/大写）

c ：输出数值所表示的 Unicode 字符

q ：输出数值所表示的 Unicode 字符（带单引号）。对于无法显示的字符，将输出其转义字符。

U ：输出 Unicode 码点（例如 U+1234，等同于字符串 "U+%04X" 的显示结果）

对于 o/x/X：

如果使用 "#" 旗标，则会添加前导 0 或 0x。

对于 U：

如果使用 "#" 旗标，则会在 Unicode 码点后面添加相应的 '字符'（前提是该字符必须可显示）

[浮点型和复数型]

b ：科学计数法（以 2 为底）

e/E：科学计数法（以 10 为底，小写 e/大写 E）

f/F：普通小数格式（两者无区别）

g/G：大指数（指数 = 6）使用 %e/%E，其它情况使用 %f/%F

[字符串或字节切片]

s ：普通字符串

q ：双引号引起来的 Go 语法字符串

x/X：十六进制编码（小写/大写，以字节为元素进行编码，而不是字符）

对于 q：

如果使用了 "+" 旗标，则将所有非 ASCII 字符都进行转义处理。

如果使用了 "#" 旗标，则输出反引号引起来的字符串（前提是

字符串中不包含任何制表符以外的控制字符，否则忽略 # 旗标）

对于 x/X：

如果使用了 " " 旗标，则在每个元素之间添加空格。

如果使用了 "#" 旗标，则在十六进制格式之前添加 0x 前缀。

[指针类型]

p ：带 0x 前缀的十六进制地址值。

[符合类型]

复合类型将使用不同的格式输出，格式如下：

结　构　体：{字段1 字段2 ...}

数组或切片：[元素0 元素1 ...]

映　射：map[键1:值1 键2:值2 ...]

指向符合元素的指针：{}, [], map[]

复合类型本身没有动词，动词将应用到复合类型的元素上。

结构体可以使用 "+v" 同时输出字段名。

【注意】

1、如果 arg 是一个反射值，则该 arg 将被它所持有的具体值所取代。

2、如果 arg 实现了 Formatter 接口，将调用它的 Format 方法完成格式化。

3、如果 v 动词使用了 # 旗标（%#v），并且 arg 实现了 GoStringer 接口，将调用它的 GoString 方法完成格式化。

如果格式化操作指定了字符串相关的动词（比如 %s、%q、%v、%x、%X），接下来的两条规则将适用：

4。如果 arg 实现了 error 接口，将调用它的 Error 方法完成格式化。

5。如果 arg 实现了 string 接口，将调用它的 String 方法完成格式化。

在实现格式化相关接口的时候，要避免无限递归的情况，比如：

type X string

func (x X) String() string {

return Sprintf("%s", x)

}

在格式化之前，要先转换数据类型，这样就可以避免无限递归：

func (x X) String() string {

return Sprintf("%s", string(x))

}

无限递归也可能发生在自引用数据类型上面，比如一个切片的元素引用了切片自身。这种情况比较罕见，比如：

a := make([]interface{}, 1)

a[0] = a

fmt.Println(a)

【格式化输入】

// 格式化输入：从输入端读取字符串（以空白分隔的值的序列），

// 并解析为具体的值存入相应的 arg 中，arg 必须是变量地址。

// 字符串中的连续空白视为单个空白，换行符根据不同情况处理。

// \r\n 被当做 \n 处理。

// 以动词 v 解析字符串，换行视为空白

Scan(arg列表)

// 以动词 v 解析字符串，换行结束解析

Scanln(arg列表)

// 根据格式字符串中指定的格式解析字符串

// 格式字符串中的换行符必须和输入端的换行符相匹配。

Scanf(格式字符串, arg列表)

// Scan 类函数会返回已处理的 arg 数量和遇到的错误信息。

【格式字符串】

格式字符串类似于 Printf 中的格式字符串，但下面的动词和旗标例外：

p ：无效

T ：无效

e/E/f/F/g/G：功能相同，都是扫描浮点数或复数

s/v ：对字符串而言，扫描一个被空白分隔的子串

对于整型 arg 而言，v 动词可以扫描带有前导 0 或 0x 的八进制或十六进制数值。

宽度被用来指定最大扫描宽度（不会跨越空格），精度不被支持。

如果 arg 实现了 Scanner 接口，将调用它的 Scan 方法扫描相应数据。只有基础类型和实现了 Scanner 接口的类型可以使用 Scan 类方法进行扫描。

【注意】

连续调用 FScan 可能会丢失数据，因为 FScan 中使用了 UnreadRune 对读取的数据进行撤销，而参数 io.Reader 只有 Read 方法，不支持撤销。比如：

golang-指针类型

tips： *号，可以指向指针类型内存地址上的值，号，可以获取值类型的内存地址

每一个变量都有内存地址，可以通过变量来操作内存地址中的值，即内存的大小

go语言中获取变量的内存地址方法：通过 符号可以获取变量的地址

定义：普通变量存储的是对应类型的值，这些类型就叫值类型

变量b，在内存中的地址为：0x1040a124，在这个内存地址上存储的值为：156

定义：指针类型的变量存储的是⼀个地址，所以⼜叫指针类型或引⽤类型

b 是值类型，它指向的是内存地址上的值

a是指针类型，它指向的是b的内存地址

指针类型定义，语法： var 变量名 *类型

指针类型在定义完成后，默认为空地址，即空指针（nil）

在定义好指针变量后，可以通过***** 符号可以获取指针变量指向的变量

在这里的 *a 等价于 b，通过修改 *a ，最终修改的是值类型b的值

这里a,d是值类型，b,c是指针类型

d就相当于把a内存地址上值，在内存中从新开辟了一块空间存储，d和a互不影响

b,c相当于指向了a的内存地址，当使用*号引用出内存地址上的变量上，修改值得，a的值也会跟着改变

go语言中指针的使用场景？

如果该函数会修改receiver，此时一定要用指针

如果receiver是 struct 并且包含互斥类型 sync.Mutex ，或者是类似的同步变量，receiver必须是指针，这样可以避免对象拷贝

如果receiver是较大的 struct 或者 array ，使用指针则更加高效。多大才算大？假设struct内所有成员都要作为函数变量传进去，如果觉得这时数据太多，就是struct太大

如果receiver是 struct ， array 或者 slice ，并且其中某个element指向了某个可变量，则这个时候receiver选指针会使代码的意图更加明显

如果receiver使较小的 struct 或者 array ，并且其变量都是些不变量、常量，例如 time.Time ，value receiver更加适合，因为value receiver可以减少需要回收的垃圾量。

go语言怎么输出存放指针的数组

以下代码在VC6.0以上版本测试通过！

输出结果：6

#include stdio.h

int main(void)

{

int a[2][2] = {{1,2}, {3,4}};

int b[2][2] = {{5,6}, {7,8}};

int (*p1)[2] = a;

int (*p2)[2] = b;

int (*q[2])[2] = {p1, p2}; 这样才是正确的定义！

printf("%d\n", *(*q[1]+1));

return 0;

}

但在tc2.0和bc3.1中提示非法初始化！

但把

int (*q[2])[2] = {p1, p2};

改成

int (*q[2])[2];

q[0] = p1;

q[1] = p2;

可以通过！

原因暂不清楚，估计是老旧的编译器不支持太复杂的定义！

其实最好的方法是使用typedef，简单明了，可读性大大提升！

#include stdio.h

int main(void)

{

typedef int (*PA)[2]; 使用typedef

int a[2][2] = {{1,2}, {3,4}};

int b[2][2] = {{5,6}, {7,8}};

int (*p1)[2] = a;

int (*p2)[2] = b;

PA q[2]= {p1, p2}; 这样可读性是否大大的增加？！

printf("%d\n", *(*q[1]+1));

return 0;

}

网页标题：go语言如何输入存放指针 go语言键盘输入
标题网址：http://pwwzsj.com/article/dooigih.html