面试题：Go语言中导致内存逃逸的常见场景有哪些

Question

请简要阐述在Go语言编程过程中，哪些常见的代码编写方式或者操作会导致内存逃逸现象的发生，并针对每种场景举例说明。

Answer 1

在Go语言编程中，以下常见情况会导致内存逃逸：

1. 返回局部变量指针
   • 原因：函数返回局部变量的指针，编译器无法确定该变量的生命周期，因此将其分配到堆上。
   • 示例：

package main

func allocate() *int {
    var num int
    return &num
}

2. 大的结构体作为参数传递
   • 原因：如果结构体较大，为避免栈溢出，Go会将其分配到堆上。
   • 示例：

package main

import "fmt"

type BigStruct struct {
    data [10000]int
}

func process(s BigStruct) {
    fmt.Println(s)
}

3. interface类型的使用
   • 原因：由于Go语言的动态类型系统，interface类型在编译期无法确定具体类型，可能导致内存逃逸。
   • 示例：

package main

import "fmt"

type Animal interface {
    Speak() string
}

type Dog struct{}

func (d Dog) Speak() string {
    return "Woof"
}

func makeSound(a Animal) {
    fmt.Println(a.Speak())
}

func main() {
    dog := Dog{}
    makeSound(dog)
}

4. 闭包引用外部变量
   • 原因：闭包会持有外部变量的引用，导致变量的生命周期延长，可能被分配到堆上。
   • 示例：

package main

import "fmt"

func counter() func() int {
    i := 0
    return func() int {
        i++
        return i
    }
}