一文详解Go语言字符串

Go语言字符串的本质

Go 语言字符串本质是指向一串一段只读的 UTF-8 字节序列的描述符

两个关键

• 只读
• UTF-8 编码的字节序列

内存结构

在 Go 的源码中（具体可见 runtime/string.go)

type stringStruct struct {  str unsafe.Pointer  len int  
}

层面	原因	说明
UTF-8 编码	变长结构，无法安全修改部分字节	改动一个字节可能破坏整个字符
Go 语言设计	字符串不可变	保证安全、高效、可共享
修改方式	转为 []rune 或 []byte	才能进行内容更改

和其他类型的转换（内存结构的变化）

转[]rune

Unicode 规定“编号”，UTF 编码规定“存法”。
Unicode 像身份证号体系，UTF 像不同格式的数据库存储规则。

转换方向	语法	说明
string → []rune	runes := []rune(str)	将字符串解码成 Unicode 码点切片
[]rune → string	str := string(runes)	将 Unicode 码点重新编码成 UTF-8 字符串
string → []rune 实现的具体逻辑见 func stringtoslicerune(buf *[tmpStringBufSize]rune, s string) []rune

内容	string	[]rune	备注
每个字符占用	1~4 字节（UTF-8）	4 字节（int32）	rune 固定 4 字节
是否分配新内存	否	✅ 是	转换时分配新切片
可否修改	否	✅ 可以	string 只读
是否引用同一底层数据	❌ 否	❌ 否	完全新分配

func stringtoslicerune(buf *[tmpStringBufSize]rune, s string) []rune {  // two passes.  // unlike slicerunetostring, no race because strings are immutable.    n := 0  for range s {  n++  }  var a []rune  if buf != nil && n <= len(buf) {  *buf = [tmpStringBufSize]rune{}  a = buf[:n]  } else {  a = rawruneslice(n)  }  n = 0  for _, r := range s {  a[n] = r  n++  }  return a  
}

转 []bytes

转换方向	操作	是否分配新内存	是否复制	安全性
string → []byte	[]byte(s)	✅ 是	✅ 是	✅ 安全
[]byte → string	string(b)	✅ 是	✅ 是	✅ 安全

测试代码

func string_impl() {s1 := "My name is 张朝阳"arr := []byte(s1)brr := []rune(s1)fmt.Printf("last byte %d\n", arr[len(arr)-1]) // string可以转换为[]byte或[]rune类型fmt.Printf("last byte %c\n", arr[len(arr)-1]) // %c以unicode字符进行输出fmt.Printf("last rune %d\n", brr[len(brr)-1])fmt.Printf("last rune %c\n", brr[len(brr)-1])L := len(s1)fmt.Printf("string len %d byte array len %d runearray len %d\n",L,len(arr),len(brr))for _,ele := range sl {fmt.Printf("%c"，ele)//按rune进行遍历输出}fmt.Println()for i := 0;i<L;i++ {fmt.Printf("%c"，s1[i])//[i]前面应该出现数组或切片，这里自动把string转成了[]byte(而不是[]rune)}fmt.Println()arr[0]=9// s1[0]=9·//字符串不能修改fmt.Println(utf8.RunecountInstring(s1),len([]rune(s1)))//查看string里有几个rune
}

和 C 语言 []char 的区别

[]char 本质是一个字节数组

特征	C语言	Go语言
内存管理	手动	自动
可变性	可变	不可变
结束符	以\0结尾	存储长度
字符集	ASCII/手动UTF-8	默认UTF-8
标准库	<string.h>	strings、bytes、unicode/utf8
安全性	容易出错	更安全
性能	较高但需谨慎	略低但稳定