go - golang如何实现[] byte和string之间的转换？

Question

我无法通过检查生成的程序集得到答案:

    {
        a := []byte{'a'}
        s1 := string(a)
        a[0] = 'b'
        fmt.Println(s1) // a
    }

    {
        a := "a"
        b := []byte(a)
        b[0] = 'b'
        fmt.Println(a) // a
    }

为什么观察到的行为正在发生？
是否有关于如何解释这些代码行的描述？
去编译器做什么为类型转换？

Answer 1

这不是一个编译器问题，而是一个语言规范问题。编译器有时会并且会做奇怪的事情-这里重要的是，无论编译器最终吐出什么机器代码，它都遵循语言规范中列出的规则。

如评论中所述，language specification定义了byte片与string类型之间的转换，如下所示:

Converting a slice of bytes to a string type yields a string whose successive bytes are the elements of the slice.

Converting a value of a string type to a slice of bytes type yields a slice whose successive elements are the bytes of the string.

为了理解示例的行为，您还必须阅读 string类型 also in the specification的定义:

Strings are immutable: once created, it is impossible to change the contents of a string.

由于 []byte易变，因此在与 string进行相互转换时，幕后必须复制相关数据。这可以通过打印 []byte对象的第0个元素的地址和 string对象中的数据的第一个元素的指针来验证。这是一个示例(和 Go Playground version):

package main

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

func main() {
    a := "a"
    b := []byte(a)
    ah := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&a))
    fmt.Printf("a: %4s @ %#x\n", a, ah.Data)
    fmt.Printf("b: %v @ %p\n\n", b, b)

    c := []byte{'a'}
    d := string(c)
    dh := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&d))
    fmt.Printf("c: %v @ %p\n", c, c)
    fmt.Printf("d: %4s @ %#x\n", d, dh.Data)
}

输出如下:

a:    a @ 0x4c1ab2
b: [97] @ 0xc00002c008

c: [97] @ 0xc00002c060
d:    a @ 0x554e21

请注意， string和 []byte的指针位置不同，并且不重叠。因此，不期望对 []byte值的更改将以任何方式影响 string值。

好的，从技术上讲，结果不一定非要这样，因为我在示例中未对 b或 c的值进行任何更改。从技术上讲，编译器可以采用快捷方式，并简单地将 b命名为长度= 1 []byte，其起始地址与 a相同。但是，如果我改为执行以下操作，则不允许进行优化:

package main

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

func main() {
    a := "a"
    b := []byte(a)
    b[0] = 'b'
    ah := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&a))
    fmt.Printf("a: %4s @ %#x\n", a, ah.Data)
    fmt.Printf("b: %v @ %p\n\n", b, b)
}

输出:

a:    a @ 0x4c1ab2
b: [98] @ 0xc00002c008

可以在 Go Playground上看到这一点。