go unsafe 包

go unsafe 包

unsafe包是不安全的，可以绕过go内存安全机制，直接对内存进行读写。

指针转换

go 语言是强类型的，所以一般情况不允许不同类型指针进行转换

func main() {
	i:= 10
	ip:=&i
	var fp *float64 = (*float64)(ip)
	fmt.Println(fp)
}

// cannot convert ip (type *int) to type *float64

如果需要转换的时候，需要用的unsafe.Pointer

unsafe.Pointer

unsafe.Pointer 是一种特殊意义的指针，可以表示任意类型的地址

我们使用unsafe.Pointer，就可以将int指针改为float64的指针并进行运算，下面是3倍乘法运算。

func main() {
	i:= 10
	ip:=&i
	var fp *float64 = (*float64)(unsafe.Pointer(ip))
	*fp = *fp * 3
	fmt.Println(i) // 30
}

// ArbitraryType is here for the purposes of documentation only and is not actually
// part of the unsafe package. It represents the type of an arbitrary Go expression.
type ArbitraryType int
type Pointer *ArbitraryType

ArbitraryType 可以表示任何类型， 而 unsafe.Pointer 又是 *ArbitraryType，也就是说 unsafe.Pointer 是任何类型的指针，也就是一个通用型的指针。

unsafe.Pointer可以表示指针了，但是 unsafe.Pointer 不能进行运算，比如不支持 +（加号）运算符操作，

这个时候就需要用到 uintptr

uintptr

在 builtin/builtin.go 包中，是一种类型

// uintptr is an integer type that is large enough to hold the bit pattern of
// any pointer.
type uintptr uintptr

通过uintptr，可以对指针偏移进行计算， 这样就可以像c语言一样访问内存，对内存进行读写，真正操作内存。

func main() {
	type person struct {
		name string
		age int
	}

	p := new(person)
	pName := (*string)(unsafe.Pointer(p)) // 偏移量为0
	*pName = "test"
	pAge := (*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(p))+unsafe.Offsetof(p.age))) // 指针偏移
	*pAge = 20
	fmt.Println(p) //&{test 20}
}

对一个结构体进行内存操作赋值。

age 字段不是 person 的第一个字段，要修改它必须要进行指针偏移运算。所以需要先把指针变量 p 通过 unsafe.Pointer 转换为 uintptr， 这样才能进行地址运算.这个偏移量可以通过函数 unsafe.Offsetof 计算出来，该函数返回的是一个 uintptr 类型的偏移量， 有了这个偏移量就可以通过 + 号运算符获得正确的 age 字段的内存地址了，也就是通过 unsafe.Pointer 转换后的 *int 类型的指针变量 pAge。

注意：

如果要进行指针运算，要先通过 unsafe.Pointer 转换为 uintptr 类型的指针。 指针运算完毕后，还要通过 unsafe.Pointer 转换为真实的指针类型（比如示例中的 *int 类型）， 这样可以对这块内存进行赋值或取值操作。

指针运算的核心在于它操作的是一个个内存地址，通过内存地址的增减，就可以指向一块块不同的内存并对其进行操作，而且不必知道这块内存被起了什么名字（变量名）

指针转换规则

Go 语言中存在三种类型的指针： 常用的 *T、unsafe.Pointer 及 uintptr。

1. 任何类型的 *T 都可以转换为 unsafe.Pointer；
2. unsafe.Pointer 也可以转换为任何类型的 *T；
3. unsafe.Pointer 可以转换为 uintptr；
4. uintptr 也可以转换为 unsafe.Pointer。

unsafe.Sizeof

Sizeof 函数可以返回一个类型所占用的内存大小，这个大小只与类型有关， 和类型对应的变量存储的内容大小无关，比如 bool 型占用一个字节、int8 也占用一个字节。

fmt.Println(unsafe.Sizeof(true))
fmt.Println(unsafe.Sizeof(int8(0)))
fmt.Println(unsafe.Sizeof(int16(10)))
fmt.Println(unsafe.Sizeof(int32(10000000)))
fmt.Println(unsafe.Sizeof(int64(10000000000000)))
fmt.Println(unsafe.Sizeof(int(10000000000000000)))

对于和平台有关的 int 类型，要看平台是 32 位还是 64 位，会取最大的