Go 语言中的局部变量是分配在栈上还是堆上？

回答重点

Go 语言中的局部变量既可能分配在栈上，也可能分配在堆上

如果变量的生命周期局限于函数作用域，并且不会逃逸到函数外，则分配在栈上。

如果局部变量的生命周期超出函数作用域（如通过指针返回给外部使用），编译器会将变量分配在堆上，确保变量在作用域外仍然有效，这种机制称为“逃逸分析”。

扩展知识

栈和堆的区别

栈分配：

栈是线程私有的，分配和释放内存由编译器管理。
分配速度快，通常用于函数的局部变量。

堆分配：

堆是全局共享的，内存的分配和释放由垃圾回收器（GC）管理。
适用于动态分配和长生命周期的内存，但性能较慢。

逃逸分析的工作原理

什么是逃逸分析？

逃逸分析是一种编译时优化技术，编译器通过分析变量的使用场景，确定变量的生命周期及其存储位置是在堆上还是在栈上。

核心逻辑是判断变量的引用是否超出了函数的生命周期。

触发堆分配的场景：

1）返回指针： 如果局部变量的地址被返回，则变量会逃逸到堆上。

func createPointer() *int {
    x := 10
    return &x // x 逃逸到堆上
}

2）闭包捕获： 如果局部变量被闭包捕获，其生命周期可能超过函数范围，因此需要堆分配。

func closure() func() int {
    x := 10
    return func() int { // x 逃逸到堆上
        return x
    }
}

3）跨 Goroutine 传递： 如果局部变量被传递到另一个 Goroutine，则无法保证其安全存储在栈上。

func goroutine() {
    x := 10
    go func() {
        fmt.Println(x) // x 逃逸到堆上
    }()
}

如何查看逃逸分析结果？

使用 go build 或 go run 的 -gcflags="-m" 参数可以查看逃逸分析结果：

go build -gcflags="-m" main.go

示例输出：

main.go:5:6: moved to heap: x

栈分配与堆分配代码示例

package main

import "fmt"

func stackAllocation() {
    x := 42 // x 分配在栈上
    fmt.Println(x)
}

func heapAllocation() *int {
    x := 42 // x 分配在堆上，因为返回了指针
    return &x
}

func main() {
    stackAllocation()

    p := heapAllocation()
    fmt.Println(*p)
}