unsafe包

golang是一种静态的强类型的语言,所有的类型都是不能随意转换的,Go语言是不允许两个指针类型进行转换的。go官方是不推荐使用unsafe的操作因为它是不安全的,它绕过了golang的内存安全原则,容易使你的程序出现莫名其妙的问题,不利于程序的扩展与维护。但是在很多地方却是很实用。在一些go底层的包中unsafe包被很频繁的使用。

unsafe定义

package unsafe
//ArbitraryType仅用于文档目的,实际上并不是unsafe包的一部分,它表示任意Go表达式的类型。
type ArbitraryType int
//任意类型的指针,类似于C的*void
type Pointer *ArbitraryType
//确定结构在内存中占用的确切大小
func Sizeof(x ArbitraryType) uintptr
//返回结构体中某个field的偏移量
func Offsetof(x ArbitraryType) uintptr
//返回结构体中某个field的对其值(字节对齐的原因)
func Alignof(x ArbitraryType) uintptr

使用

类型转换

func main() {
    i := 10
    ip := &i
    fp := (*float64)(unsafe.Pointer(ip))
    *fp = *fp * 3
    fmt.Println(i)
    fmt.Println(*fp)
    fmt.Println(reflect.TypeOf(fp))
}

根据位移获取、修改对象的字段

type Student struct {
    Name string
    Age  int
}

func main() {
    s := Student{}
    s.Name = "Peter"
    s.Age = 33

    pStudent := unsafe.Pointer(&s)
    // 整个对象转换成指针,默认是获取第一个属性
    name := (*string)(unsafe.Pointer(pStudent))
    fmt.Println("name:", *name)
    // 利用Offsetof获取age属性的偏移量获取属性
    age := (*int)(unsafe.Pointer(uintptr(pStudent) + unsafe.Offsetof(s.Age)))
    fmt.Println("age:", *age)

    // 修改指针的值
    *name = "Mary"
    *age = 20
    fmt.Println(s)
}

获取私有变量

type Teacher struct {
    name string
    age  int
}

func main() {
    t := Teacher{"ttt", 20}

    pt := unsafe.Pointer(&t)
    name := (*string)(unsafe.Pointer(pt))
    fmt.Println("name:", *name)
}

根据 sizeof 函数获取、修改

func main() {
    array := []int{0, 1, -2, 3, 4}
    pointer := &array[0]
    fmt.Println(*pointer, " ")
    memoryAddress := uintptr(unsafe.Pointer(pointer)) + unsafe.Sizeof(array[0])
    for i := 0; i < len(array)-1; i++ {
        pointer = (*int)(unsafe.Pointer(memoryAddress))
        fmt.Print(*pointer, " ")
        memoryAddress = uintptr(unsafe.Pointer(pointer)) + unsafe.Sizeof(array[0])
    }
}
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