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使用 unsafe.Pointer 直接将结构“point”转换为另一个结构是否安全?

使用 unsafe.pointer 直接将结构“point”转换为另一个结构是否安全?

在Go语言中,使用`unsafe.Pointer`可以直接将一个结构体转换为另一个结构体。然而,这种转换是否安全是一个值得讨论的问题。在使用`unsafe.Pointer`进行结构体转换时,必须非常小心,因为它可能导致内存访问错误或数据损坏。在这种情况下,可以说使用`unsafe.Pointer`直接将结构体`point`转换为另一个结构体是不安全的。由于精简文字的要求,无法对该问题进行更详细的探讨,建议在实际开发中慎重使用该转换方式,并采取其他安全的方式来进行结构体的转换。

问题内容

安全吗?


(*teamdata)(unsafe.pointer(&team.id))

示例代码:

func testTrans() []*TeamData {
    teams := createTeams()
    teamDatas := make([]*TeamData, 0, len(teams))
    for _, team := range teams {
        // is this safe?
        teamDatas = append(teamDatas, (*TeamData)(unsafe.Pointer(&team.Id)))
    }
    return teamDatas
}

// ??
teams := testTrans()

teams := testtrans() 数组的成员会被垃圾回收吗?

通过grpc返回的结构体和字段很多,它们的定义与本地定义相同,所以我想使用这种更有效的方式((*teamdata)(unsafe.pointer(&team.id)) ),但不知道会不会有什么风险。

完整示例: https://go.dev/play/p/q3gwp2mervj

解决方法

unsafe.pointer 的文档描述了支持的用途。特别是:

(1) 将 *t1 转换为指向 *t2 的指针。

前提是 t2 不大于 t1 并且两者共享一个 等效的内存布局,此转换允许重新解释数据 一种类型作为另一种类型的数据。

go 的垃圾收集器可以识别内部指针,并且在没有对该块的剩余引用之前不会收集原始分配。 因此,当存在对 *teamdata 的引用时,较大的分配(示例中的 grpcretteam)将被固定。

另一个关键考虑因素是结构体字段的对齐。例如:

type Parent struct {
    A uint8
    B uint8
    // 6 bytes of padding to align C.
    C uint64
}

type Bad struct {
    B uint8
    // 7 bytes of padding to align C.
    C uint64
}

在这种情况下,使用 unsafe 从 parent 中提取 bad 是无效的,因为内存布局不同。

在大多数情况下,除非需要满足功能或性能要求,否则通常最好避免 unsafe.pointer 技巧。通常可以重构代码以最小化分配。

如果必须使用unsafe来满足性能要求-- 我建议使用 reflect 包实施测试,以确保内存对齐/布局对子项有效结构体。

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