Golang 底层原理 —— 逃逸分析
逃逸分析 —— 让Golang程序员专注高效工作的挖井人！
对于手动管理内存的语言，比如 C/C++，调用著名的malloc和new函数可以在堆上分配一块内存，这块内存的使用和释放由程序员决定。一不小心，就会发生内存泄露的问题。
但是 Golang 不一样，虽然 Golang 语言里也有 new关键字。Golang 编译器决定了变量应该分配到什么地方时会进行逃逸分析。使用new函数得到的内存不一定就在堆上。堆和栈的区别对程序员“模糊化”了，这一切都是Go编译器在背后帮我们完成的。一个变量是在堆上分配，还是在栈上分配，是经过编译器的逃逸分析之后得出的结论。
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这段C代码的&t是个野指针，可能会导致大问题！因为指针超出了作用域。解决方法：可以使用new来创建对象，分配在堆上， 然后delete。
但这段代码在Golang中可以正常运行，这是因为golang会在编译期间进行逃逸分析，将变量创建在合适的地方（堆或者栈）。
一、什么是逃逸分析?
官方定义 : 在编译原理中，分析指针动态范围的方法称之为逃逸分析。
个人理解 : Golang在代码编译过程中对所有变量进行内存分配的分析过程，用于判断变量的内存分配到栈还是堆上。
二、为什么要逃逸分析?
前面讲的C/C++中出现的问题，在Go中作为一个语言特性被大力推崇。真是C/C++之砒霜Go之蜜糖！
C/C++中动态分配的内存需要我们手动释放，导致猿们平时在写程序时，如履薄冰。这样做有他的好处：程序员可以完全掌控内存。但是缺点也是很多的：经常出现忘记释放内存，导致内存泄露。所以，很多现代语言都加上了垃圾回收机制。
Go的垃圾回收，让堆和栈对程序员保持透明。真正解放了程序员的双手，让他们可以专注于业务，“高效”地完成代码编写。把那些内存管理的复杂机制交给编译器，而程序员可以去享受生活。
逃逸分析这种“骚操作”把变量合理地分配到它该去的地方，“找准自己的位置”。即使你是用new申请到的内存，如果我发现你竟然在退出函数后没有用了，那么就把你丢到栈上，毕竟栈上的内存分配比堆上快很多；反之，即使你表面上只是一个普通的变量，但是经过逃逸分析后发现在退出函数之后还有其他地方在引用，那我就把你分配到堆上。真正地做到“按需分配”，提前实现共产主义！
如果变量都分配到堆上，堆不像栈可以自动清理。它会引起Go频繁地进行垃圾回收，而垃圾回收会占用比较大的系统开销（占用CPU容量的25%）。
堆和栈相比，堆适合不可预知大小的内存分配。但是为此付出的代价是分配速度较慢，而且会形成内存碎片。栈内存分配则会非常快。栈分配内存只需要两个CPU指令：“PUSH”和“RELEASE”，分配和释放；而堆分配内存首先需要去找到一块大小合适的内存块，之后要通过垃圾回收才能释放。
通过逃逸分析**，可以尽量把那些不需要分配到堆上的变量直接分配到栈上，堆上的变量少了，会减轻分配堆内存的开销，同时也会减少gc的压力，提高程序的运行速度。**
三、逃逸分析如何完成
Go逃逸分析最基本的原则是：如果一个函数返回对一个变量的引用，那么它就会发生逃逸。
简单来说，编译器会分析代码的特征和代码生命周期，Go中的变量只有在编译器可以证明在函数返回后不会再被引用的，才分配到栈上，其他情况下都是分配到堆上。
Go语言里没有一个关键字或者函数可以直接让变量被编译器分配到堆上，相反，编译器通过分析代码来决定将变量分配到何处。
对一个变量取地址，可能会被分配到堆上。但是编译器进行逃逸分析后，如果考察到在函数返回后，此变量不会被引用，那么还是会被分配到栈上。
简单来说，编译器会根据变量是否被外部引用来决定是否逃逸：
1）如果函数外部没有引用，则优先放到栈中；
2） 如果函数外部存在引用，则必定放到堆中；
针对第一条，也可能放到堆上的情形：定义了一个很大的数组，需要申请的内存过大，超过了栈的存储能力。
四、总结
1、堆上动态分配内存比栈上静态分配内存，开销大很多。
2、变量分配在栈上需要能在编译期确定它的作用域，否则会分配到堆上。
3、Go编译器会在编译期对考察变量的作用域，并作一系列检查，如果它的作用域在运行期间对编译器一直是可知的，那么就会分配到栈上。简单来说，编译器会根据变量是否被外部引用来决定是否逃逸。
4、对于Go程序员来说，编译器的这些逃逸分析规则不需要掌握，我们只需通过go build -gcflags ‘-m’命令来观察变量逃逸情况就行了。
5、不要盲目使用变量的指针作为函数参数，虽然它会减少复制操作。但其实当参数为变量自身的时候，复制是在栈上完成的操作，开销远比变量逃逸后动态地在堆上分配内存少的多。
6、逃逸分析在编译阶段完成的。