Замеры для урока «Указатели в Go»

Файл	Что делает
internals.go	девять наблюдений: & и *, p.X и вызов метода без звёздочки; параметр-указатель как копия (изменение через него видно, присваивание ему — нет); nil-указатель: паника при разыменовании и законный вызов метода на nil-получателе; new(T) и &T{}; адрес элемента среза до и после append, который перевыделил массив; указатель на локальную переменную и число выделений; адресная арифметика через unsafe.Add; срез и карта в параметре; указатель на указатель. Адреса печатаются метками <адрес N>
compile.sh	собирает cases/{mapaddr,mapfield,ptrarith,addrconst,newexpr} и печатает ошибки компилятора: адрес элемента карты, присваивание полю структуры в карте, p + 1 и p++, &10 и &get(), new(42) (на go1.24.7 и go1.25.1 не собирается)
escape.sh	собирает cases/escape с -gcflags='-m -l': moved to heap: c для возвращённого &c, одинаковые решения для new(Point) и &Point{}
audit.go	три наблюдения, добавленные после внешнего аудита 14.10.2026: new(T) и &T{} для структуры, среза и карты (в том числе запись в карту); указатель на элемент после перевыделения и удержание старого массива (живая куча после GC); число выделений у встраиваемой и невстраиваемой функции, возвращающей &c
inline.sh	собирает cases/inline с -gcflags='-m' без -l: одна функция, moved to heap только в том месте вызова, где указатель уходит наружу
example.sh	запускает полный короткий пример урока cases/example (отдельный модуль example)
cases/*/main.go	подопытные программы к compile.sh, escape.sh, inline.sh и example.sh, у каждой свой go.mod; mapaddr, mapfield, ptrarith, addrconst и newexpr намеренно не собираются
nilcheck.go	разыменование nil, чей результат на пройденном пути не нужен: go1.24.7 проверку переносит в другую ветку и пропускает, go1.25.1 — паникует (тест test/fixedbugs/issue72860.go и исключение в ssa/tighten.go, строки 48–49, дистрибутива go1.25.1)
practice.go	источник ответов двух практических задач урока: предсказание вывода и кратность newBig / makeBig (возврат 1 КБ указателем и значением); рядом — цена передачи 16 Б и 1 КБ по значению и по указателю для раздела «Глубже»

go run bench/goptr/internals.go
bash bench/goptr/compile.sh
bash bench/goptr/escape.sh
bash bench/goptr/inline.sh
bash bench/goptr/example.sh
go run bench/goptr/audit.go
go run bench/goptr/nilcheck.go
/usr/local/go1.25.1/bin/go run bench/goptr/nilcheck.go
go run bench/goptr/practice.go

Записи прогонов — в runs/, go1.24.7 linux/amd64, 2 ядра. nilcheck.go записан и на go1.25.1 (runs/nilcheck-go1.25.txt). internals.go, compile.sh, escape.sh, inline.sh, example.sh и audit.go на go1.25.1 дают тот же вывод с точностью до номера версии в первой строке, поэтому отдельных записей для них нет. Новее go1.25.1 урок не измерял (сверено 14.10.2026).

Что получилось

Параметр-указатель — копия. Снаружи p = <адрес 1>, &p = <адрес 2>; внутри функции p = <адрес 1>, &p = <адрес 3>: значение то же, переменная другая. Поэтому *p = 42 внутри видно снаружи (x = 42), а p = &y и p = nil — нет. Срез и карта ведут себя так же: запись в элемент видна, append и m = nil — нет.

nil-указатель. *np, np.X и np.Sum() (метод на Point) — паника runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference, значение паники — runtime.Error. Метод на *Tree с nil-получателем работает: Kind полей не трогает и вернул "tree", Sum проверяет nil и вернул 0.

new(T) и &T{} для структуры — одно и то же, для среза и карты — нет. Для Point оба дают нулевую структуру, по одному выделению, если указатель уходит в глобальную переменную, и одинаковые решения -m. Но *new([]int) и *new(map[string]int) — nil, а *(&[]int{}) и *(&map[string]int{}) — нет; запись в карту из new — паника assignment to entry in nil map (audit.go, раздел 1).

Адрес элемента среза устаревает. После append в срез с cap 3 массив перевыделен (cap 6, e == &s[0] — false), и *e = 100 пишет в старый массив: s[0] = 10, *e = 100. Указатель при этом не испорчен — читать и писать через него законно, — но он больше не связан с текущим массивом среза и удерживает старый в памяти: живая куча 18 МБ, пока жив e, и 10 МБ без него (audit.go, раздел 2). С запасом ёмкости связь сохраняется. Адрес элемента карты не берётся вовсе: cannot take address of m["a"].

Указатель на локальную переменную законно вернуть. Число выделений — не свойство функции, а наблюдение в конкретном месте вызова: newCounter() с //go:noinline — одно выделение на вызов и moved to heap: c; встраиваемая копия, чей указатель не ушёл наружу, — ноль, а при записи результата в глобальную переменную — одно (audit.go, раздел 3; inline.sh).

Арифметики нет. p + 1 — mismatched types *int and untyped int, p++ — non-numeric type *int. Через unsafe.Add(unsafe.Pointer(q), 4) читается arr[1] = 20.

Проверка на nil в go1.24.7 может не выполниться. f(nil, false) из issue72860.go вернул 5, а код, читающий file.Name() до проверки ошибки, отработал без паники: проверку на nil компилятор перенёс в ветку, где значение используется. На go1.25.1 оба случая — паника.

Цена. Лучший из 11 кругов testing.Benchmark, функции с //go:noinline, результат пишется в глобальную переменную. От запуска к запуску кратности заметно меняются; это наблюдение в одной конфигурации, на другой машине и версии их надо мерить заново. Передача 16 Б по значению и по указателю — 1,66 и 1,56 нс; 1 КБ — 23,01 против 1,65 нс, кратность 13,92. Но newBig(), который возвращает *Big, — 301,79 нс, одно выделение на 1024 байта, а makeBig(), который возвращает Big значением, — 25,62 нс без выделений: указатель здесь дороже в 11,8 раза.