字节对齐在golang中使用的示例分析

本篇文章为大家展示了字节对齐在golang中使用的示例分析，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

最近在做一些性能优化的工作，其中有个结构体占用的空间比较大，而且在内存中的数量又特别多，就在想有没有优化的空间，想起了 c 语言里面的字节对齐，通过简单地调整一下字段的顺序，就能省出不少内存，这个思路在 golang 里面同样适用

基本数据大小

在这之前先来看下 golang 里面基本的类型所占数据的大小

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 类型虽然只有一位，但也需要占用1个字节，因为计算机是以字节为单位

• 64为的机器，一个 int 占8个字节

• string 类型占16个字节，内部包含一个指向数据的指针（8个字节）和一个 int 的长度（8个字节）

• slice 类型占24个字节，内部包含一个指向数据的指针（8个字节）和一个 int 的长度（8个字节）和一个 int 的容量（8个字节）

• map 类型占8个字节，是一个指向 map 结构的指针

• 可以用 struct{} 表示空类型，这个类型不占用任何空间，用这个作为 map 的 value，可以讲 map 当做 set 来用

字节对齐

结构体中的各个字段在内存中并不是紧凑排列的，而是按照字节对齐的，比如 int 占8个字节，那么就只能写在地址为8的倍数的地址处，至于为什么要字节对齐，主要是为了效率考虑，而更深层的原理看了一下网上的说法，感觉不是很靠谱，就不瞎说了，感兴趣可以自己研究下

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

简单封装一个 int8 的结构体，和 int8 一样，仅占1个字节，没有额外空间

// |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)

这两个结构体里面的内容完全一样，调整了一下字段顺序，节省了 33% 的空间

// |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)

这里需要注意的是 int64 只能出现在8的倍数的地址处，因此第一个结构体中，有连续的4个字节是空的

type I8 int8type I16 int16type I32 int32So(unsafe.Sizeof(struct {    i8  I8    i16 I16    i32 I32}{}), ShouldEqual, 8)

给类型重命名之后，类型的大小并没有发生改变

更

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