指令集

  • 复杂指令集： 通过增加指令的类型减少需要执行的指令数
  • 精简指令集： 使用更少的指令类型完成目标的计算任务

编译原理

go语言编译器的源代码在 src/cmd/compile 目录中

编译器

前端： 词法分析、语法分析、类型检查、中间代码生成

后端： 目标代码的生成和优化（将中间代码翻译成目标机器能够运行的二进制机器码）

go的编译器在逻辑上可以被分为四个阶段：

  1. 词法和语法分析
  2. 类型检查和AST转换
  3. 通用SSA生成
  4. 机器代码生成
类型检查
  1. 常量、类型和函数名及类型
  2. 变量的赋值和初始化
  3. 函数和闭包的主体
  4. 哈希键值对的类型
  5. 导入函数体
  6. 外部的声明
中间代码生成

在类型检查后，编译器会通过 cmd/compile/internal/gc.compileFunctions 编译整个Go语言项目中的全部函数，这些函数会在一个编译队列中等待几个Goroutine的消费，并发执行的Goroutine会将所有函数对应的抽象语法书转换成中间代码

机器码生成

Go语言源代码的 src/cmd/compile/internal 目录中包含了很多机器码生成相关的包，不同类型的CPU分别使用了不同的包生成机器码，其中包括 amd64、arm、arm64、mips、mips64、ppc64、s390x、x86和wasm

数据结构

数组

表示方法

[10]int
[200]interface{}

Go语言数组在初始化之后大小就无法改变，存储元素类型相同、但是大小不同的数组类型在Go语言看来也是完全不同的，只有两个条件都相同才是同一类型

初始化

arr1 := [3]int{1, 2, 3}
arr2 := [...]int{1, 2, 3}
  1. 当数组元素数量小于或者等于4个时，会直接将数组中的元素放置到栈上；
  2. 当元素的数量大于4个时，会将数组中的元素放置到静态区并在运行时取出；

切片

切片，即动态数组，其长度并不固定，我们可以向切片中追加元素，它会在容量不足时自动扩容。

[]int
[]interface{}

三种初始化切片的方式

1. arr[0:3] or slice[0:3]
2. slice := []int{1, 2, 3}
3. slice := make([]int, 10 )

字面量

[]int{1, 2, 3}

当使用字面量创建切片的时候

var vstat [3]int
vstat[0] = 1
vstat[1] = 2
vstat[2] = 3
var vauto *[3]int = new([3]int)
*vauto = vstat
slice := vauto[:]
  1. 根据切片中的元素数量对底层数组的大小进行推断并创建一个数组
  2. 将这些字面量元素存储到初始化的数组中
  3. 创建一个同样指向 [3]int 类型的数组指针
  4. 将静态存储区的数组 vstat 赋值给 vauto 指针所在的地址
  5. 通过 [:] 操作获取一个底层使用 vauto 的切片

创建切片的过程中如果发生以下错误会直接触发运行错误并崩溃：

  1. 内存空间的大小发生了溢出
  2. 申请的内存大于最大可分配的内存
  3. 传入的长度小于0或者长度大于容量