### 内置定义 Go标准库builtin给出了所有内置类型的定义。 源代码位于src/builtin/builtin.go，其中关于string的描述如下: ~~~ // string is the set of all strings of 8-bit bytes, conventionally but not // necessarily representing UTF-8-encoded text. A string may be empty, but // not nil. Values of string type are immutable. type string string ~~~ 所以string是8比特字节的集合，通常是但并不一定非得是UTF-8编码的文本。 另外，还提到了两点，非常重要： * string可以为空（长度为0），但不会是nil； * string对象不可以修改； ### string 数据结构 源码包`src/runtime/string.go:stringStruct`定义了string的数据结构： ~~~go type stringStruct struct { str unsafe.Pointer len int } ~~~ 其数据结构很简单： * stringStruct.str：字符串的首地址； * stringStruct.len：字符串的长度； ### string构建 如下代码所示，可以声明一个string变量变赋予初值： ~~~go var str string str = "Hello World" ~~~ 字符串构建过程是先根据字符串构建stringStruct，再转换成string。转换的源码如下： ~~~go func gostringnocopy(str *byte) string { // 根据字符串地址构建string ss := stringStruct{str: unsafe.Pointer(str), len: findnull(str)} // 先构造stringStruct s := *(*string)(unsafe.Pointer(&ss)) // 再将stringStruct转换成string return s } ~~~ string在runtime包中就是stringStruct，对外呈现叫做string ### []byte转string byte切片可以很方便的转换成string，如下所示： ~~~go func GetStringBySlice(s []byte) string { return string(s) } ~~~ 需要注意的是这种转换需要一次内存拷贝。 转换过程如下： 1. 根据切片的长度申请内存空间，假设内存地址为p，切片长度为len(b)； 2. 构建string（string.str = p；string.len = len；） 3. 拷贝数据(切片中数据拷贝到新申请的内存空间) 转换示意图：  ### string转[]byte string也可以方便的转成byte切片，如下所示： ~~~go func GetSliceByString(str string) []byte { return []byte(str) } ~~~ string转换成byte切片，也需要一次内存拷贝，其过程如下： * 申请切片内存空间 * 将string拷贝到切片 转换示意图：  ### 字符串拼接 字符串可以很方便的拼接，像下面这样： ~~~go str := "Str1" + "Str2" + "Str3" ~~~ 即便有非常多的字符串需要拼接，性能上也有比较好的保证，因为新字符串的内存空间是一次分配完成的，所以性能消耗主要在拷贝数据上。 一个拼接语句的字符串编译时都会被存放到一个切片中，拼接过程需要遍历两次切片，第一次遍历获取总的字符串长度，据此申请内存，第二次遍历会把字符串逐个拷贝过去。 字符串拼接伪代码如下： ~~~go func concatstrings(a []string) string { // 字符串拼接 length := 0 // 拼接后总的字符串长度 for _, str := range a { length += len(str) } s, b := rawstring(length) // 生成指定大小的字符串，返回一个string和切片，二者共享内存空间 for _, str := range a { copy(b, str) // string无法修改，只能通过切片修改 b = b[len(str):] } return s } ~~~ 因为string是无法直接修改的，所以这里使用rawstring()方法初始化一个指定大小的string，同时返回一个切片，二者共享同一块内存空间，后面向切片中拷贝数据，也就间接修改了string。 rawstring()源代码如下： ~~~go func rawstring(size int) (s string, b []byte) { // 生成一个新的string，返回的string和切片共享相同的空间 p := mallocgc(uintptr(size), nil, false) stringStructOf(&s).str = p stringStructOf(&s).len = size *(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, size} return } ~~~ ## 为什么字符串不允许修改？ 像C++语言中的string，其本身拥有内存空间，修改string是支持的。但Go的实现中，string不包含内存空间，只有一个内存的指针，这样做的好处是string变得非常轻量，可以很方便的进行传递而不用担心内存拷贝。 因为string通常指向字符串字面量，而字符串字面量存储位置是只读段，而不是堆或栈上，所以才有了string不可修改的约定。 ## []byte转换成string一定会拷贝内存吗？ byte切片转换成string的场景很多，为了性能上的考虑，有时候只是临时需要字符串的场景下，byte切片转换成string时并不会拷贝内存，而是直接返回一个string，这个string的指针(string.str)指向切片的内存。 比如，编译器会识别如下临时场景： * 使用m\[string(b)\]来查找map（map是string为key，临时把切片b转成string）； * 字符串拼接，如””； * 字符串比较：string(b) == “foo” 因为是临时把byte切片转换成string，也就避免了因byte切片同容改成而导致string引用失败的情况，所以此时可以不必拷贝内存新建一个string。 ## string和\[\]byte如何取舍 string和\[\]byte都可以表示字符串，但因数据结构不同，其衍生出来的方法也不同，要根据实际应用场景来选择。 string 擅长的场景： * 需要字符串比较的场景； * 不需要nil字符串的场景； \[\]byte擅长的场景： * 修改字符串的场景，尤其是修改粒度为1个字节； * 函数返回值，需要用nil表示含义的场景； * 需要切片操作的场景； 虽然看起来string适用的场景不如\[\]byte多，但因为string直观，在实际应用中还是大量存在，在偏底层的实现中\[\]byte使用更多