测试环境:go1.25.3 windows/amd64

1. 结构体布局

Go 语言中,结构体和它所包含的数据在内存中是以连续块的形式存在的,即使结构体中嵌套有其他的结构体。

2. 示例

2.1. 结构体

定义的结构体如下:

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type studentInfo struct {
	id    int     // 学号
	name  string  // 姓名
	sorce float32 // 总分
	rank  int     // 年纪排名
}

2.2. 示意图

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Bytes   8     16      4         4       8
      +----+------+--------+---------+------+
      | id | name | source | padding | rank |
      +----+------+--------+---------+------+
           /      \
          /        \
       +-----+--------+
       | ptr | length |
       +-----+--------+
          8      8

由于结构体是 8 字节对齐,所以 source 有 4 字节填充,那么总共是 40 字节。

2.3. 代码测试

结构体大小和对齐

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package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

type studentInfo struct {
	id    int     // 学号
	name  string  // 姓名
	sorce float32 // 总分
	rank  int     // 年纪排名
}

func main() {
	var s studentInfo = studentInfo{
		id:    1001,
		name:  "张三",
		sorce: 670.5,
		rank:  1,
	}

	println("int 的大小:", reflect.TypeOf(int(0)).Size())
	println("float32 的大小:", reflect.TypeOf(float32(0)).Size())

	// 获取结构体的型信息
	var t reflect.Type = reflect.TypeOf(s)
	fmt.Println("结构体大小:", t.Size(), "字节")
	fmt.Println("结构体对齐要求:", t.Align(), "字节")
}

结果如下所示:

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int 的大小: 8
float32 的大小: 4
结构体大小: 40 字节
结构体对齐要求: 8 字节

结构体的地址信息

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package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

type studentInfo struct {
	id    int     // 学号
	name  string  // 姓名
	sorce float32 // 总分
	rank  int     // 年纪排名
}

func main() {
	var s studentInfo = studentInfo{
		id:    1001,
		name:  "张三",
		sorce: 670.5,
		rank:  1,
	}

	// 拿到结构体的地址
	var ptr uintptr = uintptr(unsafe.Pointer(&s))

	// 打印这个结构体的所有内存信息
	fmt.Println("结构体地址存放的数值:")
	fmt.Printf("0x%x: ", ptr)
	for i := uintptr(0); i < unsafe.Sizeof(s); i++ {
		if (i%8 == 0) && (i != 0) {
			fmt.Printf("\n")
			fmt.Printf("0x%x: ", ptr+i)
		}
		var bytePtr *uint8 = (*uint8)(unsafe.Pointer(ptr + i))
		fmt.Printf("0x%02x ", *bytePtr)
	}
	fmt.Println()

	strPtr := unsafe.StringData(s.name)
	strLen := len(s.name)
	fmt.Printf("字符串指针: 0x%x\n", strPtr)
	fmt.Printf("字符串长度: %d\n", strLen)

	fmt.Print("UTF-8 编码: ")
	for i := 0; i < strLen; i++ {
		var bytePtr *uint8 = (*uint8)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(strPtr)) + uintptr(i)))
		fmt.Printf("%02x ", *bytePtr)
	}
	fmt.Println()
}

结果如下所示:

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结构体地址存放的数值:
0xc00005de90: 0xe9 0x03 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
0xc00005de98: 0xc7 0x60 0x31 0x54 0xf6 0x7f 0x00 0x00
0xc00005dea0: 0x06 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
0xc00005dea8: 0x00 0xa0 0x27 0x44 0x00 0x00 0x00 0x00
0xc00005deb0: 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
字符串指针: 0x7ff6543160c7
字符串长度: 6
UTF-8 编码: e5 bc a0 e4 b8 89
  1. 0xc00005de98

    存放张三这个字符串的地址。

  2. 0xc00005dea0

    的 UTF-8 编码是 0xE5 0xBC 0xA0, 的 UTF-8 编码是 0xE4 0xB8 0x89,所以总长度是 0x06。

  3. 0xc00005dea8

    670.5 的 IEEE 754 格式是:0x44 0x27 0x40 0x00。

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原文链接:https://zeepunt.github.io/article/go/go%E7%BB%93%E6%9E%84%E4%BD%93%E7%9A%84%E5%86%85%E5%AD%98%E5%B8%83%E5%B1%80/