在Go語(yǔ)言中,變量的生命周期指的是在程序運(yùn)行期間變量有效存在的時(shí)間間隔。全局變量的生命周期和整個(gè)程序的運(yùn)行周期是一致的;局部變量的生命周期則是動(dòng)態(tài)的,從創(chuàng)建這個(gè)變量的聲明語(yǔ)句開(kāi)始,到這個(gè)變量不再被引用為止。
本教程操作環(huán)境:windows7系統(tǒng)、GO 1.18版本、Dell G3電腦。
Go語(yǔ)言變量的生命周期
變量的生命周期指的是在程序運(yùn)行期間變量有效存在的時(shí)間間隔。
變量的生命周期與變量的作用域有著不可分割的聯(lián)系:
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全局變量:它的生命周期和整個(gè)程序的運(yùn)行周期是一致的;
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局部變量:它的生命周期則是動(dòng)態(tài)的,從創(chuàng)建這個(gè)變量的聲明語(yǔ)句開(kāi)始,到這個(gè)變量不再被引用為止;
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形式參數(shù)和函數(shù)返回值:它們都屬于局部變量,在函數(shù)被調(diào)用的時(shí)候創(chuàng)建,函數(shù)調(diào)用結(jié)束后被銷(xiāo)毀。
for t := 0.0; t < cycles*2*math.Pi; t += res { x := math.Sin(t) y := math.Sin(t*freq + phase) img.SetColorIndex( size+int(x*size+0.5), size+int(y*size+0.5), blackIndex, // 最后插入的逗號(hào)不會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤,這是Go編譯器的一個(gè)特性 ) // 小括號(hào)另起一行縮進(jìn),和大括號(hào)的風(fēng)格保存一致 }
上面代碼中,在每次循環(huán)的開(kāi)始會(huì)創(chuàng)建臨時(shí)變量 t,然后在每次循環(huán)迭代中創(chuàng)建臨時(shí)變量 x 和 y。臨時(shí)變量 x、y 存放在棧中,隨著函數(shù)執(zhí)行結(jié)束(執(zhí)行遇到最后一個(gè)}),釋放其內(nèi)存。
棧和堆的區(qū)別在于:
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堆(heap):堆是用于存放進(jìn)程執(zhí)行中被動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存段。它的大小并不固定,可動(dòng)態(tài)擴(kuò)張或縮減。當(dāng)進(jìn)程調(diào)用 malloc 等函數(shù)分配內(nèi)存時(shí),新分配的內(nèi)存就被動(dòng)態(tài)加入到堆上(堆被擴(kuò)張)。當(dāng)利用 free 等函數(shù)釋放內(nèi)存時(shí),被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除(堆被縮減);
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棧(stack):棧又稱(chēng)堆棧, 用來(lái)存放程序暫時(shí)創(chuàng)建的局部變量,也就是我們函數(shù)的大括號(hào){ }中定義的局部變量。
在程序的編譯階段,編譯器會(huì)根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)選擇在?;蛘叨焉戏峙渚植孔兞康拇鎯?chǔ)空間,不論使用 var 還是 new 關(guān)鍵字聲明變量都不會(huì)影響編譯器的選擇。
var global *int func f() { var x int x = 1 global = &x } func g() { y := new(int) *y = 1 }
上述代碼中,函數(shù) f 里的變量 x 必須在堆上分配,因?yàn)樗诤瘮?shù)退出后依然可以通過(guò)包一級(jí)的 global 變量找到,雖然它是在函數(shù)內(nèi)部定義的。用Go語(yǔ)言的術(shù)語(yǔ)說(shuō),這個(gè)局部變量 x 從函數(shù) f 中逃逸了。
相反,當(dāng)函數(shù) g 返回時(shí),變量 *y 不再被使用,也就是說(shuō)可以馬上被回收的。因此,*y 并沒(méi)有從函數(shù) g 中逃逸,編譯器可以選擇在棧上分配 *y 的存儲(chǔ)空間,也可以選擇在堆上分配,然后由Go語(yǔ)言的 GC(垃圾回收機(jī)制)回收這個(gè)變量的內(nèi)存空間。
在實(shí)際的開(kāi)發(fā)中,并不需要刻意的實(shí)現(xiàn)變量的逃逸行為,因?yàn)樘右莸淖兞啃枰~外分配內(nèi)存,同時(shí)對(duì)性能的優(yōu)化可能會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的影響。
雖然Go語(yǔ)言能夠幫助我們完成對(duì)內(nèi)存的分配和釋放,但是為了能夠開(kāi)發(fā)出高性能的應(yīng)用我們?nèi)稳恍枰私庾兞康穆暶髦芷凇@?,如果將局部變量賦值給全局變量,將會(huì)阻止 GC 對(duì)這個(gè)局部變量的回收,導(dǎo)致不必要的內(nèi)存占用,從而影響程序的性能。
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