💬 Срезы в Go всегда аллоцируются в куче?

Срезы состоят из двух частей: заголовка среза (который представляет собой структуру с тремя полями) и базового массива, который может находиться либо на стеке, либо в куче.

1. Первый случай: и срез, и базовый массив находятся на стеке.

func doSomething() {
    a := byte(1)
    println("a's address:", &a)

    s := make([]byte, 1)
    println("slice's address:", &s)
    println("underlying array's address:", s)
}

Вывод примера показывает, что и переменная a, и срез s, и его базовый массив выделяются на стеке, их адреса близки. Go может оптимизировать это размещение, так как размер массива известен во время компиляции.

2. Базовый массив начинается на стеке, затем перемещается в кучу.

func main() {
    slice := make([]int, 0, 3)
    println("slice:", slice, "- slice addr:", &slice)

    slice = append(slice, 1, 2, 3)
    println("slice full cap:", slice)

    slice = append(slice, 4)
    println("slice after exceed cap:", slice)
}

В этом случае адрес базового массива меняется, когда срез превышает свою емкость. Это означает, что массив теперь находится в куче.

3. Базовый массив сразу выделяется в куче.

Если емкость среза больше 64 КБ, базовый массив будет выделен в куче, как видно в следующем примере:

func main() {
    sliceA := make([]int, 64 * 1024)
    sliceB := make([]int, 64 * 1024 + 1)
    println("sliceA:", sliceA)
    println("sliceB:", sliceB)
}

В результате массив для sliceA находится на стеке, а для sliceB — в куче.

🤔 Как избежать выделения памяти в куче?

Лучший способ — заранее оценить необходимую емкость среза, используя make() с установленной емкостью. Это уменьшит вероятность дополнительных выделений памяти. Также можно использовать sync.Pool для повторного использования массивов.