string byte 互相轉換，byte 類型_Go 語言string 也是引用類型

初學 Go 語言的朋友總會在傳 []byte 和 string 之間有著很多糾結，實際上是沒有了解 string 與 slice 的本質，而且讀了一些程序源碼，也發現很多與之相關的問題，下面類似的代碼估計很多初學者都寫過，也充分說明了作者當時內心的糾結：

package mainimport "bytes"func xx(s []byte) []byte{ ....  return s}func main(){ s := "xxx"  s = string(xx([]byte(s)))  s = string(bytes.Replace([]byte(s), []byte("x"), []byte(""), -1))}

雖然這樣的代碼并不是來自真實的項目，但是確實有人這樣設計，單從設計上看就很糟糕了，這樣設計的原因很多人說：“slice 是引用類型，傳遞引用類型效率高呀”，主要原因不了解兩者的本質，加上文檔上說 Go 的引用類型有兩種：slice 和 map ，這個在面試中也是經常遇到的吧。

上面這個例子如果覺得有點基礎和可愛，下面這個例子貌似并不那么容易說明其存在的問題了吧。

package mainfunc xx(s *string) *string{ .... return s}func main(){ s := "xx"  s = *xx(&s)  ss :=[]*string{}  ss = append(ss, &s)}

指針效率高，我就用指針多好，可以減少內存分配呀，設計函數都接收指針變量，程序性能會有很大提升，在實際的項目中這種例子也不少見，我想通過這篇文檔來幫助初學者走出誤區，減少適得其反的優化技巧。

string byte 互相轉換？slice 的定義

slice 本身包含一個指向底層數組的指針，一個 int 類型的長度和一個 int 類型的容量， 這就是 slice 的本質， []byte 本身也是一個 slice，只是底層數組存儲的元素是 byte。下面這個圖就是 slice 的在內存中的狀態：

看一下 reflect.SliceHeader 如何定義 slice 在內存中的結構吧：

type SliceHeader struct { Data uintptr Len int Cap int}

slice 是引用類型是 slice 本身會包含一個地址，在傳遞 slice 時只需要分配 SliceHeader 就好了， 而 SliceHeader只包含了三個 int 類型，相當于傳遞一個 slice 就只需要拷貝 SliceHeader，而不用拷貝整個底層數組，所以才說 slice是引用類型的。

那么字符串呢，計算機中我們處理的大多數問題都和字符串有關，難道傳遞字符串真的需要那么高的成本，需要借助 slice 和指針來減少內存開銷嗎。

java三個引用類型、string 的定義

reflect 包里面也定義了一個 StringHeader 看一下吧：

type StringHeader struct { Data uintptr Len int}

字符串只包含了兩個 int 類型的數據，其中一個是指針，一個是字符串的長度，從定義上來看 string 也是引用類型。

借助 unsafe 來分析一下情況是不是這樣吧：

package mainimport ( "reflect" "unsafe" "github.com/davecgh/go-spew/spew")func xx(s string) { sh := *(*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&s)) spew.Dump(sh)}func main() { s := "xx" sh := *(*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&s)) spew.Dump(sh) xx(s) xx(s[:1]) xx(s[1:])}

上面這段代碼的輸出如下：

(reflect.StringHeader) { Data: (uintptr) 0x10f5ee0, Len: (int) 2}(reflect.StringHeader) { Data: (uintptr) 0x10f5ee0, Len: (int) 2}(reflect.StringHeader) { Data: (uintptr) 0x10f5ee0, Len: (int) 1}(reflect.StringHeader) { Data: (uintptr) 0x10f5ee1, Len: (int) 1}

golang數據類型，可以發現前三個輸出的指針都是同一個地址，第四個的地址發生了一個字節的偏移，分析來看傳遞字符串確實沒有分配新的內存，同時和 slice 一樣即使傳遞字符串的子串也不會分配新的內存空間，而是指向原字符串的中的一個位置。

這樣說來把 string 轉成 []byte 還浪費的一個 int 的空間呢，需要分配更多的內存，真是適得其反呀，而且類型轉換會發生內存拷貝，從 string 轉為 []byte 才是真的把 string 底層數據全部拷貝一遍呢，真是得不償失呀。

string 的兩個小特性

字符串還有兩個小特性，針對字面量(就是直接寫在程序中的字符串)，會創建在只讀空間上，并且被復用，看一下下面的一個小例子：

package mainimport ( "reflect" "unsafe" "github.com/davecgh/go-spew/spew")func main() { a := "xx" b := "xx" c := "xxx" spew.Dump(*(*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&a))) spew.Dump(*(*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&b))) spew.Dump(*(*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&c)))}

從輸出可以了解到，相同的字面量會被復用，但是子串是不會復用空間的，這就是編譯器給我們帶來的福利了，可以減少字面量字符串占用的內存空間。

(reflect.StringHeader) { Data: (uintptr) 0x10f5ea0, Len: (int) 2}(reflect.StringHeader) { Data: (uintptr) 0x10f5ea0, Len: (int) 2}(reflect.StringHeader) { Data: (uintptr) 0x10f5f2e, Len: (int) 3}

java byte類型。另一個小特性大家都知道，就是字符串是不能修改的，如果我們不希望調用函數修改我們的數據，最好傳遞字符串，高效有安全。

不過有了 unsafe 這個黑魔法，字符串的這一個特性也就不那么可靠了。

package mainimport ( "fmt" "reflect" "strings" "unsafe")func main() { a := strings.Repeat("x