golang 利用指针导出变量

1 golang中的指针类型：unsafe.Pointer & uintptr

unsafe.Pointer 类似 C 的 void *，在golang中是用于各种指针相互转换的桥梁。uintptr 是golang的内置类型，能存储指针的整型，uintptr 的底层类型是 int，和 unsafe.Pointer 可相互转换。

• unsafe.Pointer 用于转换不同类型指针，不可以参与指针运算
• uintptr 用于指针运算，GC会自动回收 uintptr 类型的目标

Go语言是强类型语言，指针也是具有明确类型的对象，进行严格类型检查，因此下面的代码会产生编译错误

package mainimport (    "fmt")func main() {    u := uint32(32)    i := int32(1)    fmt.Println(&u, &i) // 打印出地址    p := &i // p 的类型是 *int32    p = &u // &u 的类型是 *uint32，与 p 类型不同，不能赋值        p = (*int32)(&u) // 同样无效      fmt.Println(p)}

unsafe 包提供的 Pointer 方法可以实现

package mainimport (    "fmt"    "unsafe")func main() {    u := uint32(32)    i := int32(1)    fmt.Println(&u, &i)    p := &i    p = (*int32)(&u)    p = (*int32)(unsafe.Pointer(&u))    fmt.Println(p)}

2 利用 unsafe.Pointer 突破私有成员

package mainimport (    "fmt"    "text/template"    "unsafe")// MyTemplate 定义和 template.Template 只是形似type MyTemplate struct {    name       string    parseTree  *unsafe.Pointer    common     *unsafe.Pointer    leftDelim  string    rightDelim string}func main() {    t := template.New("Foo")    p := (*MyTemplate)(unsafe.Pointer(t))    p.name = "Bar" // 关键在这里，突破私有成员    fmt.Println(p, t)}

输出结果

&{Bar <nil> <nil>  } &{Bar <nil> <nil>  }

t.name 也变成 Bar, 成功突破 template.Template 私有字段 name

3 指针运算

首先定义结构V

type V struct {    i int32    j int64}

指针运算

package mainimport (    "poit/p"    "unsafe")func main() {    var v *p.V = new(p.V) // 分配一段内存并返回一个指针，v是类型为p.V的一个指针    var i *int32 = (*int32)(unsafe.Pointer(v)) // 将指针v转成通用指针，再转成int32指针，不能直接将v转成int32类型的指针    *i = int32(98) // 改变v的私有成员i的值    var j *int64 = (*int64)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(v)) + uintptr(unsafe.Sizeof(int32(0))))) // 得到v.j在内存中的地址，unsafe.Sizeof得到一个值占用的字节空间    *j = int64(763) // 改变v的私有成员j的值}

4 地址对齐

type W struct {    b byte  // 1    i int32 // 4    j int64 // 8}func init() {    var w *W = new(W)    fmt.Printf("size=%d\n", unsafe.Sizeof(*w)) // size=16}

输出 size=16 而非 size=13，发生了对齐。struct中的对齐值是它成员中的最大对齐值。每个成员类型都有对齐值，可以用 unsafe.Alignof 方法来计算，如 unsafe.Alignof(w.b) 可以得到b在w中的对齐值。在b和i中间有3个填充，size=13+3=16

通过unsafe取值

package mainimport (    "fmt"    "unsafe")func main() {    var b []byte = []byte{'a', 'b', 'c'}    var c *byte = &b[0]    fmt.Println(*(*byte)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(c)) + uintptr(1))))}