【Golang】什么是内存逃逸？

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要从C/C++谈起

在C/C++中，局部变量被分配到栈区，一旦当前函数执行完毕，局部变量占用的内存也将被释放，因此以下代码无法将数组的内容传递出去。

int *getArray() {int array[7] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};return array;
}int main() {int *array = getArray();for (int i = 0; i < 7; i++) {cout << array[i] << ", ";}return 0;
}

因为，当getArray()执行完毕后，array数组的内存就被释放了，返回的array指针是一个野指针。再访问这个指针得到的是不确定的、无意义的数据。

解决办法是利用动态内存分配，使用new关键字申请一个堆区的内存(C使用malloc，C++使用new)，将以上代码中定义数组的行替换为：

int *array = new int[7]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}; // tips:这种初始化写法是C++11的特性

这样就可以把getArray()中创建的数组传递出去，使用完毕后，编写delete[] array;释放内存。

Golang的内存逃逸

不同于C/C++，Golang的内存分配是完全由编译器自动管理的，开发者无法干预。

在Golang中，内存逃逸指的是在函数中分配的局部变量或对象，由于其生命周期需要延长或在函数外部继续使用，导致编译器将其分配到堆区而不是栈区的情况。这种情况下，变量或对象的生命周期超出了原本的作用域，需要在堆上分配内存以保证数据的有效性。

Go编译器在编译时，会尽量将变量分配到栈区，以提高内存的访问速度。但是，如果编译器无法确定变量的声明周期是否会超出作用域，就会将其分配到堆上，以确保数据访问的有效性。这种情况就被称为内存逃逸。简单说，就是局部变量被分配到了堆区。

当函数外部对指针没有引用时，优先分配在栈上。以下是一些触发内存逃逸的情况：

1. 在函数中返回指针：如果在函数中创建一个局部变量，然后返回它的指针，那么这个变量很可能会逃逸到堆上，因为它需要在函数退出后仍然可访问。
2. 在函数中开启 goroutine：如果在函数内部开启了一个 goroutine，并将局部变量传递给这个 goroutine，这个变量可能会逃逸，因为 goroutine 可能在函数退出后继续访问该变量。
3. 变量被闭包使用：如果一个闭包引用了外部函数的局部变量，这个变量也可能会逃逸到堆上，因为闭包可能会在函数退出后继续存在。
4. 变量占用空间太大：如果一个局部变量很大，超过了栈的大小限制，编译器可能会将其分配到堆上，以避免栈溢出。

"内存逃逸"听起来好像"有什么东西跑掉了"一样，乍一听给人一种不好的信号。实际上它并不是太值得关注的问题。

内存逃逸通常不会引发大问题，因为Go的垃圾回收器会自动管理内存。当然，使用栈上的内存更具有性能，如果你特别在意这种性能的话，以下是一些避免内存逃逸的方法：

1. 避免闭包： 闭包可能导致变量的生命周期延长，从而导致内存逃逸。尽量避免在闭包中使用外部变量。
2. 避免返回指针或引用： 返回指向局部变量的指针或引用会导致内存逃逸。(Go有三个引用类型：slice，map，chan)
3. 返回数组而不是切片(slice)：数组是值类型的，切片是引用类型的。
4. 使用值类型的接收器(receiver)： 当定义方法时，如果不需要修改接收器的状态，尽量使用值类型的接收器而不是指针接收器，可以减少内存逃逸的可能性。
5. 使用编译器分析工具：可以使用go build -gcflags="-m"命令来触发编译器的逃逸分析报告。这会在编译过程中输出逃逸分析的结果，帮助我们了解哪些变量逃逸到了堆上。