字節對齊在golang中的使用詳解

基本數據大小

在這之前先來看下 golang 里面基本的類型所占數據的大小

So(unsafe.Sizeof(true), ShouldEqual, 1) So(unsafe.Sizeof(int8(0)), ShouldEqual, 1) So(unsafe.Sizeof(int16(0)), ShouldEqual, 2) So(unsafe.Sizeof(int32(0)), ShouldEqual, 4) So(unsafe.Sizeof(int64(0)), ShouldEqual, 8) So(unsafe.Sizeof(int(0)), ShouldEqual, 8) So(unsafe.Sizeof(float32(0)), ShouldEqual, 4) So(unsafe.Sizeof(float64(0)), ShouldEqual, 8) So(unsafe.Sizeof(""), ShouldEqual, 16) So(unsafe.Sizeof("hello world"), ShouldEqual, 16) So(unsafe.Sizeof([]int{}), ShouldEqual, 24) So(unsafe.Sizeof([]int{1, 2, 3}), ShouldEqual, 24) So(unsafe.Sizeof([3]int{1, 2, 3}), ShouldEqual, 24) So(unsafe.Sizeof(map[string]string{}), ShouldEqual, 8) So(unsafe.Sizeof(map[string]string{"1": "one", "2": "two"}), ShouldEqual, 8) So(unsafe.Sizeof(struct{}{}), ShouldEqual, 0)

• bool 類型雖然只有一位，但也需要占用1個字節，因為計算機是以字節為單位
• 64為的機器，一個 int 占8個字節
• string 類型占16個字節，內部包含一個指向數據的指針（8個字節）和一個 int 的長度（8個字節）
• slice 類型占24個字節，內部包含一個指向數據的指針（8個字節）和一個 int 的長度（8個字節）和一個 int 的容量（8個字節）
• map 類型占8個字節，是一個指向 map 結構的指針
• 可以用 struct{} 表示空類型，這個類型不占用任何空間，用這個作為 map 的 value，可以講 map 當做 set 來用

字節對齊

結構體中的各個字段在內存中并不是緊湊排列的，而是按照字節對齊的，比如 int 占8個字節，那么就只能寫在地址為8的倍數的地址處，至于為什么要字節對齊，主要是為了效率考慮，而更深層的原理看了一下網上的說法，感覺不是很靠譜，就不瞎說了，感興趣可以自己研究下

// |x---| So(unsafe.Sizeof(struct {     i8 int8 }{}), ShouldEqual, 1)

簡單封裝一個 int8 的結構體，和 int8 一樣，僅占1個字節，沒有額外空間

// |x---|xxxx|xx--| So(unsafe.Sizeof(struct {     i8  int8     i32 int32     i16 int16 }{}), ShouldEqual, 12)  // |x-xx|xxxx| So(unsafe.Sizeof(struct {     i8  int8     i16 int16     i32 int32 }{}), ShouldEqual, 8)

這兩個結構體里面的內容完全一樣，調整了一下字段順序，節省了 33% 的空間

// |x---|xxxx|xx--|----|xxxx|xxxx| So(unsafe.Sizeof(struct {     i8  int8     i32 int32     i16 int16     i64 int64 }{}), ShouldEqual, 24)  // |x-xx|xxxx|xxxx|xxxx| So(unsafe.Sizeof(struct {     i8  int8     i16 int16     i32 int32     i64 int64 }{}), ShouldEqual, 16)

這里需要注意的是 int64 只能出現在8的倍數的地址處，因此第一個結構體中，有連續的4個字節是空的

type I8 int8 type I16 int16 type I32 int32  So(unsafe.Sizeof(struct {     i8  I8     i16 I16     i32 I32 }{}), ShouldEqual, 8)

給類型重命名之后，類型的大小并沒有發生改變