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news 2025/9/17 20:13:07

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前言

在深入探讨Go语言中字符串与切片类型转换的高效方法之前，让我们先思考一个关键问题：如何在不进行内存拷贝的情况下，实现这两种数据类型之间的无缝转换？本文将详细解析Go语言中字符串（字符类型）和切片的内部结构，并提出一种避免内存拷贝的转换策略。

思考

字符串类型因其只读性质，在转换为切片时不可避免地涉及到内存拷贝。这一过程不仅影响性能，还可能消耗大量内存资源。因此，探索一种高效的转换方法是十分必要的。

字符类型介绍

在Go语言中，字符串是一种特殊的数据结构，其本质上是一个只读的字节数组。它与Redis中的SDS（Simple Dynamic String）数据类型类似，由字符数组和字符长度组成

字符结构

type StringHeader struct {Data uintptrLen  int
}

在这里插入图片描述

切片类型介绍

与静态的数组不同，Go语言中的切片是一种动态数组类型，其长度可以根据需要动态调整

切片结构

type SliceHeader struct {Data uintptrLen  intCap  int
}

在这里插入图片描述
Data 是指向数组的指针

区别

由上述定义可以，字符类型和切片类型除了 cap 字段，其它完全一致。

字符和切片类型转换

日常使用场景

package mainfunc main() {str := "hello world"fmt.Println([]byte(str))
}

说明：

因为字符类型是只读的所以先将这段内存拷贝到堆或者栈上
将变量的类型转换成 []byte 并修改字节数据

然而，这种转换方式的效率并不高，尤其是在处理大量数据时。

高效的字符和切片类型转换

在 fasthttp 那篇文章介绍过，fasthttp 高效的原因之一是实现了无需内存拷贝的转化方法，实现如下：

// s2b converts string to a byte slice without memory allocation.
//
// Note it may break if string and/or slice header will change
// in the future go versions.
func s2b(s string) (b []byte) {bh := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&b))sh := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&s))bh.Data = sh.Databh.Cap = sh.Lenbh.Len = sh.Lenreturn b
}