面试题答案
一键面试栈帧的创建
- 空间分配：当一个函数被调用时，会在栈上为该函数分配一块连续的内存空间，这块空间被称为栈帧（Stack Frame）。栈帧的大小取决于函数内部声明的局部变量大小、参数大小以及可能需要的额外空间（如用于保存寄存器值等）。例如，一个函数声明了几个int类型变量，每个int类型在Go语言中通常占4个字节（在64位系统下），加上参数所占空间，就构成了栈帧的基本大小。
- 保存调用者信息：栈帧创建时，会保存调用者函数的一些关键信息，比如返回地址（即调用者函数中调用当前函数之后的下一条指令地址）。这样当被调用函数执行完毕后，程序能正确返回到调用者函数继续执行。同时，可能还会保存调用者函数的某些寄存器值，以便函数返回后恢复调用者函数的运行环境。
参数传递
- 传递方式：Go语言在函数调用时，参数是通过栈传递的。调用者函数将参数按照函数定义的顺序依次压入栈中。例如，对于函数
func add(a int, b int) int，调用者会先将a的值压入栈，再将b的值压入栈。被调用函数从栈中按照相同顺序取出参数进行使用。这种方式确保了函数调用双方对参数的一致性理解。 - 内存布局：参数在栈中的布局与函数定义中的参数顺序紧密相关。靠近栈顶的位置存放的是最后一个参数，从栈顶向下依次是其他参数。这种布局使得被调用函数能够准确地访问到每个参数。
函数执行与局部变量存储
- 局部变量存储：在函数执行过程中，函数内部声明的局部变量也存储在栈帧内。这些局部变量在栈帧中按照声明的顺序分配空间。例如，函数
func main() { var a int; var b string }，a会先在栈帧中分配空间，然后是b（b的实际空间分配会根据字符串的长度等因素确定）。局部变量的作用域仅限于当前函数的栈帧内，函数执行结束后，栈帧销毁，局部变量占用的空间也随之释放。 - 指令执行：函数在栈帧内按照指令顺序执行。在执行过程中，函数可能会对局部变量进行操作，调用其他函数等。当调用其他函数时，又会重复上述栈帧创建、参数传递等过程，形成栈的嵌套调用。
返回值处理
- 返回值存储：当函数执行完毕准备返回时，会将返回值存储在预先约定好的位置。在Go语言中，返回值通常也是通过栈或者寄存器传递（具体取决于实现和优化策略）。对于简单的返回值类型（如基本数据类型），可能直接存放在寄存器中以便快速返回；对于复杂类型（如结构体等），可能会在栈上分配空间来存放返回值。
- 返回过程：函数通过读取保存的返回地址，将控制权交还给调用者函数。调用者函数从约定的位置获取返回值继续执行后续操作。
栈帧的销毁
- 释放空间：当函数执行完并返回后，其对应的栈帧会被销毁。栈指针会移动到栈帧创建之前的位置，相当于释放了该栈帧所占用的栈空间。这样，这块栈空间就可以被后续的函数调用重新使用。
- 恢复环境：在栈帧销毁的过程中，之前保存的调用者函数的寄存器值等信息会被恢复，使得调用者函数能够继续在其原来的运行环境下执行，仿佛被调用函数的调用只是一个短暂的插曲。