Goでの構造体のスタックとヒープの割り当て、およびガベージコレクションとの関係

「スタック」と「ヒープ」という言葉が言語仕様のどこにも現れていないことは注目に値します。あなたの質問は「...はスタックで宣言されています」、「...はヒープで宣言されています」という言葉で書かれていますが、Go宣言の構文はスタックやヒープについて何も述べていないことに注意してください。

それは技術的にあなたのすべての質問への答えを実装依存にします。もちろん、実際には（goroutineごとに）スタックとヒープがあり、スタック上にあるものとヒープ上にあるものがあります。コンパイラーは厳格なルール（「new常にヒープに割り当てる」など）に従う場合と、オブジェクトがスタックに存在できるかどうか、またはヒープに割り当てる必要があるかどうかを判断するために「エスケープ分析」を行う場合があります。

例2では、​​エスケープ分析は、エスケープする構造体へのポインタを示すため、コンパイラは構造体を割り当てる必要があります。この場合、Goの現在の実装は厳密な規則に従っていると思います。つまり、アドレスが構造体のいずれかの部分から取得された場合、構造体はヒープ上に置かれます。

質問3では、用語について混乱する恐れがあります。Goのすべては値で渡され、参照渡しはありません。ここでは、ポインタ値を返しています。ポインタのポイントは何ですか？次の例の変更を検討してください。

type MyStructType struct{}

func myFunction1() (*MyStructType, error) {
    var chunk *MyStructType = new(MyStructType)
    // ...
    return chunk, nil
}

func myFunction2() (MyStructType, error) {
    var chunk MyStructType
    // ...
    return chunk, nil
}

type bigStruct struct {
    lots [1e6]float64
}

func myFunction3() (bigStruct, error) {
    var chunk bigStruct
    // ...
    return chunk, nil
}

myFunction2を変更して、構造体のアドレスではなく構造体を返すようにしました。ここで、myFunction1とmyFunction2のアセンブリ出力を比較します。

--- prog list "myFunction1" ---
0000 (s.go:5) TEXT    myFunction1+0(SB),$16-24
0001 (s.go:6) MOVQ    $type."".MyStructType+0(SB),(SP)
0002 (s.go:6) CALL    ,runtime.new+0(SB)
0003 (s.go:6) MOVQ    8(SP),AX
0004 (s.go:8) MOVQ    AX,.noname+0(FP)
0005 (s.go:8) MOVQ    $0,.noname+8(FP)
0006 (s.go:8) MOVQ    $0,.noname+16(FP)
0007 (s.go:8) RET     ,

--- prog list "myFunction2" ---
0008 (s.go:11) TEXT    myFunction2+0(SB),$0-16
0009 (s.go:12) LEAQ    chunk+0(SP),DI
0010 (s.go:12) MOVQ    $0,AX
0011 (s.go:14) LEAQ    .noname+0(FP),BX
0012 (s.go:14) LEAQ    chunk+0(SP),BX
0013 (s.go:14) MOVQ    $0,.noname+0(FP)
0014 (s.go:14) MOVQ    $0,.noname+8(FP)
0015 (s.go:14) RET     ,

ここでmyFunction1の出力がpeterSOの（優れた）回答とは異なることを心配しないでください。明らかに異なるコンパイラを実行しています。それ以外の場合は、* myStructTypeではなくmyStructTypeを返すようにmyFunction2を変更したことを確認してください。runtime.newの呼び出しはなくなりました。これは、場合によっては良いことです。ちょっと待って、これがmyFunction3です。

--- prog list "myFunction3" ---
0016 (s.go:21) TEXT    myFunction3+0(SB),$8000000-8000016
0017 (s.go:22) LEAQ    chunk+-8000000(SP),DI
0018 (s.go:22) MOVQ    $0,AX
0019 (s.go:22) MOVQ    $1000000,CX
0020 (s.go:22) REP     ,
0021 (s.go:22) STOSQ   ,
0022 (s.go:24) LEAQ    chunk+-8000000(SP),SI
0023 (s.go:24) LEAQ    .noname+0(FP),DI
0024 (s.go:24) MOVQ    $1000000,CX
0025 (s.go:24) REP     ,
0026 (s.go:24) MOVSQ   ,
0027 (s.go:24) MOVQ    $0,.noname+8000000(FP)
0028 (s.go:24) MOVQ    $0,.noname+8000008(FP)
0029 (s.go:24) RET     ,

それでもruntime.newへの呼び出しはなく、はい、実際には値によって8MBのオブジェクトを返すように機能します。それは機能しますが、通常はしたくありません。ここでのポインターのポイントは、8MBのオブジェクトをプッシュしないようにすることです。