子字符串和 Go 垃圾收集器

Question

在 Go 中获取字符串的子字符串时，不会分配新的内存。相反，子字符串的底层表示包含一个数据指针，该指针是原始字符串的数据指针的偏移量。

这意味着，如果我有一个大字符串并希望跟踪一个小子字符串，则垃圾收集器将无法释放任何大字符串，直到我释放对较短子字符串的所有引用。

切片也有类似的问题，但您可以通过使用 copy() 复制子切片来解决这个问题。我不知道有任何类似的字符串复制操作。制作子字符串的“副本”的惯用且最快的方法是什么？

Answer 1

例如，

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

type String struct {
    str *byte
    len int
}

func main() {
    str := "abc"
    substr := string([]byte(str[1:]))
    fmt.Println(str, substr)
    fmt.Println(*(*String)(unsafe.Pointer(&str)), *(*String)(unsafe.Pointer(&substr)))
}

输出：

abc bc
{0x4c0640 3} {0xc21000c940 2}

Answer 2

我知道这是一个老问题，但是有几种方法可以做到这一点，而无需创建所需数据的两个副本。

首先是创建子字符串的

[]byte

，然后使用

string

将其强制转换为

unsafe.Pointer

。这是可行的，因为

[]byte

的标头与

string

的标头相同，只是

[]byte

末尾有一个额外的

Cap

字段，因此它只是被截断。

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

func main() {
    str := "foobar"
    byt := []byte(str[3:])
    sub := *(*string)(unsafe.Pointer(&byt))
    fmt.Println(str, sub)
}

---

第二种方法是使用

reflect.StringHeader

和

reflect.SliceHeader

进行更明确的标头传输。

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
    "reflect"
)

func main() {
    str := "foobar"
    byt := []byte(str[3:])
    bytPtr := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&byt)).Data
    strHdr := reflect.StringHeader{Data: bytPtr, Len: len(byt)}
    sub := *(*string)(unsafe.Pointer(&strHdr))
    fmt.Println(str, sub)
}

Answer 3

自 Go 1.17（2022 年 3 月）起

有一个函数可以创建字符串的副本，该函数会将底层数据复制到新位置：

strings.Clone(s)

// Use this if you want to extract only a few substrings of a big string
subString := strings.Clone( bigString[5:10] )