为什么 Go 经常将字符串的数据存储在未对齐的地址

Question

我已经阅读了很多关于内存中值对齐的重要性的内容，因为访问未对齐的地址可能会减慢操作速度，或者显然根本不起作用，具体取决于 CPU 架构（参考https://syslog.ravelin.com/ go-and-memory-layout-6ef30c730d51）。但后来我注意到，在 Go 中实例化一个简单的字符串时，它经常将字符串值存储在未对齐的地址中。

这可以通过运行以下代码看到：

package main

import (

    "fmt"

    "unsafe"

    "reflect"

)

func main() {

    testString:= "testString"

    fmt.Println(fmt.Sprintf("Data is at address %d", ((*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&testString))).Data))

}

在https://play.golang.org/p/d1eX0nP3AgV上运行它时，我不断得到：

Data is at address 1140305

1140305显然不能被4or整除8。

有人可以解释一下为什么 Go 将该值存储在一个未对齐的地址中吗？使用对齐的不是更好吗？这仅仅是为了不浪费空间，同时依靠现代 CPU 可以处理它的事实。或者是因为虚拟内存层抽象了物理内存地址，实际上物理地址是正确对齐的？

Answer 1

您是对的，32 位值（例如整数）应该在 4 字节边界上对齐，否则访问它可能需要两次内存访问而不是一次。类似地，64 位值应该在 8 字节边界上对齐，尽管在 32 位系统（即 32 条数据线到内存）中，4 字节边界就足够了，因为无论如何都需要两次内存访问。然而，Go 中字符串的数据实际上是一个字节数组，因此没有对齐要求。如果您在 C 中打印字符串的地址，您会发现同样的事情（出于效率原因，它非常关心对齐）。一旦你理解了对齐，它就相当简单，但需要大量解释。我在http://devmethodologies.blogspot.com/2013/04/alignment-and-pragma-pack.html上写过它（针对 C 语言）。