Go语言——变量的生命周期

变量的生命周期指的是在程序运行期间变量有效存在的时间间隔。对于在包一级声明的变量来说,它们的生命周期和整个程序的运行周期是一致的。而相比之下,局部变量的声明周期则是动态的每次从创建一个新变量的声明语句开始,直到该变量不再被引用为止,然后变量的存储空间可能被回收。函数的参数变量和返回值变量都是局部变量。它们在函数每次被调用的时候创建。

在每次循环的开始会创建临时变量t,然后在每次循环迭代中创建临时变量x和y。临时变量x、y存放在栈中,随着函数执行结束(执行遇到最后一个“}” ),释放其内存。

一般而言,

  • 堆(heap):堆是用于存放进程执行中被动态分配的内存段。它的大小并不固定,可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时。新分配的内存就被动态加入到堆上(堆被扩张);当利用free等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减)
  • 栈(stack):栈又称堆栈, 是用户存放程序暂时创建的局部变量,也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量(但不包含static声明的变量。static意味着在数据段中存放变量)。

编译器会自动选择在栈上还是在堆上分配局部变量的存储空间,但可能令人惊讶的是,这个选择并不是由用var还是new声明变量的方式决定的。

f函数里的x变量必须在堆上分配,因为它在函数退出后依然可以通过包一级的global变量找到,虽然它是在函数内部定义的;用Go语言的术语说,这个x局部变量从函数f中逃逸了。相反,当g函数返回时,变量*y将是不可达的,也就是说可以马上被回收的。因此,*y并没有从函数g中逃逸,编译器可以选择在栈上分配*y的存储空间(译注:也可以选择在堆上分配,然后由Go语言的GC回收这个变量的内存空间),虽然这里用的是new方式。其实在任何时候,你并不需为了编写正确的代码而要考虑变量的逃逸行为,要记住的是,逃逸的变量需要额外分配内存,同时对性能的优化可能会产生细微的影响。

Go语言的自动垃圾收集器对编写正确的代码是一个巨大的帮助,但也并不是说你完全不用考虑内存了。你虽然不需要显式地分配和释放内存,但是要编写高效的程序你依然需要了解变量的生命周期。例如,如果将指向短生命周期对象的指针保存到具有长生命周期的对象中,特别是保存到全局变量时,会阻止对短生命周期对象的垃圾回收(从而可能影响程序的性能)。

有了以上知识,来看看闭包:

所谓的闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数,就是在一个函数内部创建另一个函数。在Go语言里,所有的匿名函数(Go语言规范中称之为函数字面量)都是闭包。

下面我们通过一个案例,看一下关于闭包的应用。
思考:以下程序执行的结果是

 

 

虽然Test( )函数调用了三次,但是输出都是1.原因是:

每次调用Test( )函数,都是重新声明变量x,当函数执行完成后,x会自动被释放所占资源。Test( )保存在栈中,函数结束,栈释放内存。

如果想实现累加运算,这里就需要用到闭包(匿名函数)。

由于在定义Test( )函数时指定了返回的类型是一个匿名函数,并且该匿名函数返回的类型是整型。所以在Test( )函数中定义了一个匿名函数,并且将整个匿名函数返回,匿名函数返回的是整型。在main( )函数中定义了一个变量f,该变量的类型是匿名函数,f( )表示调用执行匿名函数。最终执行完成后发现,实现了数字的累加。虽然Test()已经返回了,但是返回的值:func()还在全局变量中使用,三次调用 f(),因此返回值会保存在堆上,即使栈释放了内存资源,但func()保存在堆中,数据不会释放。

因为匿名函数(闭包),有一个很重要的特点:

它不关心这些捕获了的变量和常量是否已经超出了作用域,所以只有闭包还在使用它,这些变量就还会存在。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_42117918/article/details/82024667