Go语言的逃逸分析是怎么进行的

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前言

小郑最近在准备Go语言的面试题，通过github和b站等各种学习网站上学习go语言的八股文，并且整理出自己觉得面试可能会问到的知识点，希望通过做笔记的方式来巩固自己的知识点，并且也希望可以帮助到大家在面试的时候更加得心应手一些，那么从现在开始，和我一起加入八股学习之旅吧！

回答重点

逃逸分析是编译器优化的一部分，用来决定对象应该分配在栈上还是堆上。

在 Go 语言中，编译器会在编译期间进行逃逸分析，通过分析代码中的变量确定它们是否会“逃逸”出当前的作用域。

如果一个变量在函数或方法内被创建，但在函数外部仍然被引用，那么它将被称为“逃逸”，需要分配到堆上；否则，它将被分配在栈上。

栈分配和堆分配的区别：

栈分配的好处是分配和释放内存的开销非常小，速度快。

堆分配需要依赖垃圾回收器（GC）来管理内存，因此开销相对较大。

逃逸分析的过程

逃逸分析由编译器在编译期间进行，它检查每一个变量的使用情况。编译器根据变量的作用范围、生命周期、以及变量是否被传递给其他协程或返回到外部等来确定其是否逃逸。

主要的原则包括：

若变量的生命周期超出当前函数，则视为逃逸。
若变量被引用并存储到堆上，则视为逃逸。

变量本来应该存在栈上（即是局部的，生命周期只在当前函数内），但是它被引用到堆上，意味着它的生命周期会超出当前函数的作用域，可能会继续存在下去。这就发生了“逃逸”。

若变量被传递给外部函数、方法或 goroutine，且存活时间可能超过当前函数，则视为逃逸。

package mainimport "fmt"func escapeExample() *int {x := 42       // 局部变量 xreturn &x     // 返回 x 的地址，x 发生逃逸，分配到堆上
}func stackExample() int {x := 42       // 局部变量 xreturn x      // x 没有逃逸，分配在栈上
}

由于 Go 语言的内存模型，如果你将一个局部变量的地址返回，这个变量的生命周期就会被延长。

Go 编译器会认为 x 的生命周期不能仅限于函数 escapeExample 的作用域，因为返回的地址可能会在函数外部被引用。因此，Go 会把 x 从栈上移动到堆上，并确保它的生命周期持续足够长。

return x 返回了 x 的值，而不是返回 x 的地址。在这种情况下，x 的值被复制到了调用者的栈上，这意味着 x 并没有逃逸到堆上。它依然只在函数内部有效，并且在函数调用结束后会被销毁。