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Go string 字符串底层逻辑

news 来源：原创 2025/5/19 15:31:07

在 Go 语言中，string 类型的底层结构是一个结构体，包含两个字段：一个指向字节数组的指针和该字节数组的长度。以下是其在 Go 源码中的大致定义：

type stringStruct struct {
   str unsafe.Pointer
   len int
}

str：这是一个指向字节数组的指针，该数组存储着字符串的实际内容。
len：它表示字符串的长度，也就是字节数组中字节的数量。
当你创建一个字符串时，Go 语言会在内存里分配一块连续的区域，用来存放字符串的字节序列。字符串一旦创建，其内容就不可变，而且这块内存区域的大小等同于字符串的长度。
例如：
s := "hello"
在这个例子中，Go 语言会分配一块大小为 5 字节的内存区域，用来存放字符串 "hello" 的字节序列。stringStruct 中的 str 指针会指向这块内存区域的起始地址，len 字段的值则为 5。
当你修改字符串时，Go 语言会重新分配一块内存区域，并将原来的字符串内容复制到新区域中。
例如：
s = s + " world"
在这个例子中，Go 语言会重新分配一块大小为 11 字节的内存区域，并将原来的字符串 "hello" 的内容复制到新区域中，再追加上 " world" 字符串的字节序列。stringStruct 中的 str 指针会指向这块内存区域的起始地址，len 字段的值则为 11。j

举个例子测试下：

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

func main() {
	s := "hello"
	// 打印字符串的长度
	fmt.Printf("Length of s: %d\n", len(s)) // Length of s: 5

	// 打印字符串的底层结构
	strStruct := (*struct {
		str unsafe.Pointer
		len int
	})(unsafe.Pointer(&s))
	fmt.Printf("Pointer to underlying data: %p\n", strStruct.str) // Pointer to underlying data:  0xa60caf
	fmt.Printf("Length of underlying data: %d\n", strStruct.len)  // Length of underlying data: 5
	fmt.Printf(" %v,%v\n", &s, strStruct)                         // 0xc000026070,&{0xa60caf 5}

	// 尝试修改字符串
	s = s + " world"
	// 打印新字符串的底层结构
	newStrStruct := (*struct {
		str unsafe.Pointer
		len int
	})(unsafe.Pointer(&s))
	fmt.Printf("Pointer to new underlying data: %p\n", newStrStruct.str) // Pointer to new underlying data: 0xc00000a0e0
	fmt.Printf("Length of new underlying data: %d\n", newStrStruct.len)  // Length of new underlying data: 11
	fmt.Printf(" %v,%v\n", &s, newStrStruct)                             //  0xc000026070,&{0xc00000a0e0 11}
}