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Go 为什么在长度为 100k 的情况下使用更少内存的切片而不是数组？

481 2024-03-22

问题内容

考虑以下代码，我分配了 4000 个数组，每个数组长度为 100k：

parentmap := make(map[int][100_000]int)
    for i := 0; i < 4000; i++ {
        parentmap[i] = [100_000]int{}
        time.sleep(3 * time.millisecond)
    }

如果我在本地运行该程序并分析其内存使用情况，它会开始使用 >2gb 内存。

现在，如果我们稍微更改代码以使用数组切片（但长度也为 100k），如下所示：

parentMap := make(map[int][]int)
    for i := 0; i < 4000; i++ {
        parentMap[i] = make([]int, 100_000)
        time.Sleep(3 * time.Millisecond)
    }

在我的机器上，内存峰值约为 73mb。 这是为什么？

我认为这两个片段将使用大致相同的内存，原因如下：

在这两种情况下，go 运行时都会在堆上分配 parentmap 的值。 go 这样做是因为如果它在堆栈上分配这些值，那么一旦当前函数超出范围，parentmap 的值就会全部清除。
因此第一个代码段直接在堆上分配 4k 数组。
并且，第二个片段在堆上分配 4k 切片标头。每个切片头都有一个指向大小为 100k 的唯一数组（也在堆上）的指针。
在这两种情况下，大小为 100k 的堆上都有 4k 数组。因此，在任何一种情况下都应使用大致相等的内存量。

我读到：https://go.dev/blog/slices-intro。但找不到解释这一点的实现细节。