如何从golang中的数组unsafe.Pointer创建数组或切片？

Question

一个指向数组的指针，让我们说：

p := uintptr(unsafe.Pointer(&array))
size := 5

我无法访问变量array ，上面的代码用于使其更清晰。

另外，我知道数组的size ，但是size不是常量，它会根据运行时间而变化。

现在，我想用已知的指针，大小以及数据类型初始化切片或数组。

我想出了以下代码：

data := make([]byte, size)
stepSize := unsafe.Sizeof(data[0])
for i := 0; i < size; i++ {
    data[i] = *(*byte)(unsafe.Pointer(p))
    p += stepSize
}
fmt.println(data)

但是这个方法会进行内存复制，这可能是效率低下的，无论如何都没有复制？

PS我也试过以下两种方法，

// method 1
data := *(*[]byte)(unsafe.Pointer(p))
// method 2
data := *(*[size]byte)(unsafe.Pointer(p))

但它会在运行时失败，我现在知道它的原因。

Answer 1

前言：

您应该知道：如果您将指针作为uintptr类型的值，则不会阻止原始数组进行垃圾回收（ uintptr值不计入引用）。 所以在使用这样的值时要小心，不能保证它会指向有效的值/内存区域。

从包unsafe.Pointer引用：

uintptr是整数，而不是引用。 将指针转换为uintptr会创建一个没有指针语义的整数值。 即使uintptr保存某个对象的地址，如果对象移动，垃圾收集器也不会更新该uintptr的值，uintptr也不会保留该对象的回收。

一般建议：尽可能远离包装unsafe 。 留在Go的类型安全。

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声明切片类型的变量，并使用不安全的转换来获取其reflect.SliceHeader描述符。

然后，您可以使用指针作为SliceHeader.Data值修改其字段，并将大小修改为SliceHeader.Len和SliceHeader.Cap 。

完成此操作后，slice变量将指向与初始指针相同的数组。

arr := [10]byte{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

size := len(arr)
p := uintptr(unsafe.Pointer(&arr))

var data []byte

sh := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&data))
sh.Data = p
sh.Len = size
sh.Cap = size

fmt.Println(data)

runtime.KeepAlive(arr)

输出（在Go Playground上试试）：

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]

_{请注意，我使用了runtime.KeepAlive() 。 这是因为在获取arr的地址并获取其长度之后，我们不再引用arr （ p是uintptr不算作参考），并且积极的GC可能在我们到达点之前正确地擦除arr打印data （指向arr ）。 将runtime.KeepAlive()放在main()的末尾将确保在此调用之前不会对arr进行垃圾回收。 有关详细信息，请参阅In Go，变量何时无法访问？ 如果指针的供应商确保它不会被垃圾收集，则不需要在代码中调用runtime.KeepAlive() 。}

或者，您可以使用复合文字创建一个reflect.SliceHeader ，并使用不安全的转换从中获取切片，如下所示：

sh := &reflect.SliceHeader{
    Data: p,
    Len:  size,
    Cap:  size,
}

data := *(*[]byte)(unsafe.Pointer(sh))

fmt.Println(data)

runtime.KeepAlive(arr)

输出将是相同的。 在Go Playground尝试这个。

这个可能性/用例记录在unsafe.Pointer ，包含警告和警告：

（6）将一个reflect.SliceHeader或reflect.StringHeader数据字段转换为Pointer或从指针转换。

与前一种情况一样，反射数据结构SliceHeader和StringHeader将字段Data声明为uintptr，以防止调用者将结果更改为任意类型，而无需先导入“unsafe”。 但是，这意味着SliceHeader和StringHeader仅在解释实际切片或字符串值的内容时有效。

 var s string hdr := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&s)) // case 1 hdr.Data = uintptr(unsafe.Pointer(p)) // case 6 (this case) hdr.Len = n 

在这种用法中，hdr.Data实际上是一种引用切片头中的底层指针的替代方法，而不是uintptr变量本身。

通常，reflect.SliceHeader和reflect.StringHeader只能用作* reflect.SliceHeader和* reflect.StringHeader指向实际的切片或字符串，而不是普通的结构。 程序不应声明或分配这些结构类型的变量。

 // INVALID: a directly-declared header will not hold Data as a reference. var hdr reflect.StringHeader hdr.Data = uintptr(unsafe.Pointer(p)) hdr.Len = n s := *(*string)(unsafe.Pointer(&hdr)) // p possibly already lost