字节切片转换与不安全的字符串更改其地址

Question

我有这个函数将字符串转换为字节切片而不复制

func StringToByteUnsafe(s string) []byte {

    strh := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&s))

    var sh reflect.SliceHeader

    sh.Data = strh.Data

    sh.Len = strh.Len

    sh.Cap = strh.Len

    return *(*[]byte)(unsafe.Pointer(&sh))

}

这工作正常，但是通过非常具体的设置会产生非常奇怪的行为：

设置在这里：https://github.com/leviska/go-unsafe-gc/blob/main/pkg/pkg_test.go

会发生什么情况：

1. 创建字节切片

2. 将其转换为临时（右值）字符串，并使用不安全再次将其转换为字节切片

3. 然后，复制此切片（通过引用）

4. 然后，用戈鲁丁内的第二个切片做点什么

5. 打印前后的指针

我在我的linux mint笔记本电脑上有这个输出，带有go 1.16：

go test ./pkg -v -count=1

=== RUN   TestSomething

0xc000046720 123 0xc000046720 123

0xc000076f20 123 0xc000046721 z

--- PASS: TestSomething (0.84s)

PASS

ok      github.com/leviska/go-unsafe-gc/pkg     0.847s

因此，第一个切片神奇地改变了它的地址，而第二个切片则不是

如果我们删除 goroutine（并且可能稍微玩弄一下代码），我们可以获取两个指针来更改值（更改为同一个指针）。runtime.GC()

如果我们将不安全的强制转换更改为所有内容，则无需更改地址即可工作。此外，如果我们从这里将其更改为不安全的强制值，https://stackoverflow.com/a/66218124/5516391 一切工作原理相同。[]byte()

func StringToByteUnsafe(str string) []byte { // this works fine

    var buf = *(*[]byte)(unsafe.Pointer(&str))

    (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&buf)).Cap = len(str)

    return buf

}

我运行它并得到相同的结果。我运行它，没有错误。GOGC=off-race

如果将其作为具有 main 函数的主包运行，它似乎可以正常工作。此外，如果您删除该函数。我的猜测是编译器在这种情况下会优化内容。Convert

所以，我对此有几个问题：

1. 这到底是怎么回事？看起来像一个奇怪的UB

2. 为什么运行时会神奇地更改变量的地址？

3. 为什么在无并发情况下它可以更改两个地址，而在并发情况下不能？

4. 这个不安全的强制转换与堆栈溢出答案的强制转换之间有什么区别？为什么它有效？

或者这只是一个编译器错误？

Answer 1

来自github问题的回答 https://github.com/golang/go/issues/47247的后备存储是在堆栈上分配的，因为它不会转义。戈鲁丁堆栈可以动态移动。另一方面，b逃逸到堆中，因为它被传递给另一个戈鲁廷。通常，我们不会假设对象的地址不会更改。这按预期工作。我的版本不正确，因为它使用反射。切片标题作为普通结构。你可以对它进行兽医检查，去兽医会警告你。