首先,string內部就是一個byte數組
結構如下
type stringStruct struct {
str unsafe.Pointer
len int
}
可以看到str其實是個指針,指向某個數組的首地址,另一個字段是len長度。那到這個數組是什么呢? 在實例化這個stringStruct的時候:
func gostringnocopy(str *byte) string {
ss := stringStruct{str: unsafe.Pointer(str), len: findnull(str)}
s := *(*string)(unsafe.Pointer(&ss))
return s
}
[]byte 是個slice數據,byte是uint8,而slice結構在go的源碼中src/runtime/slice.go定義:
type slice struct {
array unsafe.Pointer
len int
cap int
}
看著和上面的string結構很像,但其實差別很大
差別在哪?
首先,字符串的值可以被替換但不能被更改。 以string的結構體來解釋,所有的string在底層都是這樣的一個結構體
stringStruct{
str: str_point,
len: str_len
}
str指針指向的是一個字符常量的地址, 這個地址里面的內容是不可以被改變的,因為它是只讀的,但是這個指針可以指向不同的地址。
如下:123 是字符常量,而常量是不允許修改的,str 指向 字符常量的內存地址。456也是字符常量,456賦給str時,是重新指向了 456的內存地址。
str := "123"
str = "456"
byte數據則不同,[]byte{1}是slice,其內容是可以被更改的。
str := []byte{1}
str = []byte{2}
這就是string 和 []byte 的區別。
那二者進行轉換時,會產生額外的內存空間占用嗎?
我們看下轉換的底層實現
將string轉為[]byte,語法[]byte(string)源碼如下:
func stringtoslicebyte(buf *tmpBuf, s string) []byte {
var b []byte
if buf != nil && len(s) <= len(buf) {
*buf = tmpBuf{}
b = buf[:len(s)]
} else {
b = rawbyteslice(len(s))
}
copy(b, s)
return b
}
func rawstring(size int) (s string, b []byte) {
p := mallocgc(uintptr(size), nil, false)
stringStructOf(&s).str = p
stringStructOf(&s).len = size
*(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, size}
return
}
這里新申請了內存空間 var b []byte 。是邏輯是先判斷buf是否為空,以及長度是否夠用,不夠用通過rawstring 擴容
然后通過copy將 s 復制給了 b
這里就有個新的內存空間使用。
將[]byte轉為string,語法string([]byte)源碼如下:
func slicebytetostring(buf *tmpBuf, b []byte) string {
l := len(b)
if l == 0 {
// Turns out to be a relatively common case.
// Consider that you want to parse out data between parens in "foo()bar",
// you find the indices and convert the subslice to string.
return ""
}
if raceenabled && l > 0 {
racereadrangepc(unsafe.Pointer(&b[0]),
uintptr(l),
getcallerpc(unsafe.Pointer(&buf)),
funcPC(slicebytetostring))
}
if msanenabled && l > 0 {
msanread(unsafe.Pointer(&b[0]), uintptr(l))
}
s, c := rawstringtmp(buf, l)
copy(c, b)
return s
}
func rawstringtmp(buf *tmpBuf, l int) (s string, b []byte) {
if buf != nil && l <= len(buf) {
b = buf[:l]
s = slicebytetostringtmp(b)
} else {
s, b = rawstring(l)
}
return
}
依然可以看到s是新分配的,然后再將b復制給s。
正因為string和[]byte相互轉換都會有新的內存分配,才導致其代價不小,但讀者千萬不要誤會,對于現在的機器來說這些代價其實不值一提。