go语言中的Sprintf,是否是安全的

printf函数与sprintf不同之处有： （1）函数的声明不同 int printf(const char *format [, argument]);int sprintf(char *buffer, const char *format [, argument] );sprintf比printf多一个参数buffer，这个参数的作用见（2）的描述。 （

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基础知识 - Golang 中的格式化输入输出

【格式化输出】

// 格式化输出：将 arg 列表中的 arg 转换为字符串输出

// 使用动词 v 格式化 arg 列表，非字符串元素之间添加空格

Print(arg列表)

// 使用动词 v 格式化 arg 列表，所有元素之间添加空格，结尾添加换行符

Println(arg列表)

// 使用格式字符串格式化 arg 列表

Printf(格式字符串, arg列表)

// Print 类函数会返回已处理的 arg 数量和遇到的错误信息。

【格式字符串】

格式字符串由普通字符和占位符组成，例如：

"abc%+ #8.3[3]vdef"

其中 abc 和 def 是普通字符，其它部分是占位符，占位符以 % 开头（注：%% 将被转义为一个普通的 % 符号，这个不算开头），以动词结尾，格式如下：

%[旗标][宽度][.精度][arg索引]动词

方括号中的内容可以省略。

【旗标】

旗标有以下几种：

空格：对于数值类型的正数，保留一个空白的符号位（其它用法在动词部分说明）。

0 ：用 0 进行宽度填充而不用空格，对于数值类型，符号将被移到所有 0 的前面。

其中 "0" 和 "-" 不能同时使用，优先使用 "-" 而忽略 "0"。

【宽度和精度】

“宽度”和“精度”都可以写成以下三种形式：

数值 | * | arg索引*

其中“数值”表示使用指定的数值作为宽度值或精度值，“ ”表示使用当前正在处理的 arg 的值作为宽度值或精度值，如果这样的话，要格式化的 arg 将自动跳转到下一个。“arg索引 ”表示使用指定 arg 的值作为宽度值或精度值，如果这样的话，要格式化的 arg 将自动跳转到指定 arg 的下一个。

宽度值：用于设置最小宽度。

精度值：对于浮点型，用于控制小数位数，对于字符串或字节数组，用于控制字符数量（不是字节数量）。

对于浮点型而言，动词 g/G 的精度值比较特殊，在适当的情况下，g/G 会设置总有效数字，而不是小数位数。

【arg 索引】

“arg索引”由中括号和 arg 序号组成（就像上面示例中的 [3]），用于指定当前要处理的 arg 的序号，序号从 1 开始：

'[' + arg序号 + ']'

【动词】

“动词”不能省略，不同的数据类型支持的动词不一样。

[通用动词]

v：默认格式，不同类型的默认格式如下：

布尔型：t

整　型：d

浮点型：g

复数型：g

字符串：s

通　道：p

指　针：p

无符号整型：x

T：输出 arg 的类型而不是值（使用 Go 语法格式）。

[布尔型]

t：输出 true 或 false 字符串。

[整型]

b/o/d：输出 2/8/10 进制格式

x/X ：输出 16 进制格式（小写/大写）

c ：输出数值所表示的 Unicode 字符

q ：输出数值所表示的 Unicode 字符（带单引号）。对于无法显示的字符，将输出其转义字符。

U ：输出 Unicode 码点（例如 U+1234，等同于字符串 "U+%04X" 的显示结果）

对于 o/x/X：

如果使用 "#" 旗标，则会添加前导 0 或 0x。

对于 U：

如果使用 "#" 旗标，则会在 Unicode 码点后面添加相应的 '字符'（前提是该字符必须可显示）

[浮点型和复数型]

b ：科学计数法（以 2 为底）

e/E：科学计数法（以 10 为底，小写 e/大写 E）

f/F：普通小数格式（两者无区别）

g/G：大指数（指数 = 6）使用 %e/%E，其它情况使用 %f/%F

[字符串或字节切片]

s ：普通字符串

q ：双引号引起来的 Go 语法字符串

x/X：十六进制编码（小写/大写，以字节为元素进行编码，而不是字符）

对于 q：

如果使用了 "+" 旗标，则将所有非 ASCII 字符都进行转义处理。

如果使用了 "#" 旗标，则输出反引号引起来的字符串（前提是

字符串中不包含任何制表符以外的控制字符，否则忽略 # 旗标）

对于 x/X：

如果使用了 " " 旗标，则在每个元素之间添加空格。

如果使用了 "#" 旗标，则在十六进制格式之前添加 0x 前缀。

[指针类型]

p ：带 0x 前缀的十六进制地址值。

[符合类型]

复合类型将使用不同的格式输出，格式如下：

结　构　体：{字段1 字段2 ...}

数组或切片：[元素0 元素1 ...]

映　射：map[键1:值1 键2:值2 ...]

指向符合元素的指针：{}, [], map[]

复合类型本身没有动词，动词将应用到复合类型的元素上。

结构体可以使用 "+v" 同时输出字段名。

【注意】

1、如果 arg 是一个反射值，则该 arg 将被它所持有的具体值所取代。

2、如果 arg 实现了 Formatter 接口，将调用它的 Format 方法完成格式化。

3、如果 v 动词使用了 # 旗标（%#v），并且 arg 实现了 GoStringer 接口，将调用它的 GoString 方法完成格式化。

如果格式化操作指定了字符串相关的动词（比如 %s、%q、%v、%x、%X），接下来的两条规则将适用：

4。如果 arg 实现了 error 接口，将调用它的 Error 方法完成格式化。

5。如果 arg 实现了 string 接口，将调用它的 String 方法完成格式化。

在实现格式化相关接口的时候，要避免无限递归的情况，比如：

type X string

func (x X) String() string {

return Sprintf("%s", x)

}

在格式化之前，要先转换数据类型，这样就可以避免无限递归：

func (x X) String() string {

return Sprintf("%s", string(x))

}

无限递归也可能发生在自引用数据类型上面，比如一个切片的元素引用了切片自身。这种情况比较罕见，比如：

a := make([]interface{}, 1)

a[0] = a

fmt.Println(a)

【格式化输入】

// 格式化输入：从输入端读取字符串（以空白分隔的值的序列），

// 并解析为具体的值存入相应的 arg 中，arg 必须是变量地址。

// 字符串中的连续空白视为单个空白，换行符根据不同情况处理。

// \r\n 被当做 \n 处理。

// 以动词 v 解析字符串，换行视为空白

Scan(arg列表)

// 以动词 v 解析字符串，换行结束解析

Scanln(arg列表)

// 根据格式字符串中指定的格式解析字符串

// 格式字符串中的换行符必须和输入端的换行符相匹配。

Scanf(格式字符串, arg列表)

// Scan 类函数会返回已处理的 arg 数量和遇到的错误信息。

【格式字符串】

格式字符串类似于 Printf 中的格式字符串，但下面的动词和旗标例外：

p ：无效

T ：无效

e/E/f/F/g/G：功能相同，都是扫描浮点数或复数

s/v ：对字符串而言，扫描一个被空白分隔的子串

对于整型 arg 而言，v 动词可以扫描带有前导 0 或 0x 的八进制或十六进制数值。

宽度被用来指定最大扫描宽度（不会跨越空格），精度不被支持。

如果 arg 实现了 Scanner 接口，将调用它的 Scan 方法扫描相应数据。只有基础类型和实现了 Scanner 接口的类型可以使用 Scan 类方法进行扫描。

【注意】

连续调用 FScan 可能会丢失数据，因为 FScan 中使用了 UnreadRune 对读取的数据进行撤销，而参数 io.Reader 只有 Read 方法，不支持撤销。比如：

Go语言输出打印--排坑

一.几种公共方法

1)Print:   输出到控制台(不接受任何格式化，它等价于对每一个操作数都应用 %v)

print 在golang中 是属于输出到标准错误流中并打印,官方不建议写程序时候用它。可以再debug时候用

2)Println: 输出到控制台并换行

3)Printf : 只可以打印出格式化的字符串。只可以直接输出字符串类型的变量（不可以输出整形变量和整形等）

4)Sprintf：格式化并返回一个字符串而不带任何输出

5)Fprintf：来格式化并输出到 io.Writers 而不是 os.Stdout

二.带占位符输出--网址：    

和python差不多的道理，这里简单补充

v     值的默认格式

%+v   添加字段名(如结构体)

%#v　 相应值的Go语法表示 

%T    相应值的类型的Go语法表示 

%%    字面上的百分号，并非值的占位符

%c     相应Unicode码点所表示的字符 

%x     十六进制表示，字母形式为小写 a-f

%X     十六进制表示，字母形式为大写 A-F

%U     Unicode格式：U+1234，等同于 "U+%04X"

Go 语言内存管理（三）：逃逸分析

Go 语言较之 C 语言一个很大的优势就是自带 GC 功能，可 GC 并不是没有代价的。写 C 语言的时候，在一个函数内声明的变量，在函数退出后会自动释放掉，因为这些变量分配在栈上。如果你期望变量的数据可以在函数退出后仍然能被访问，就需要调用 malloc 方法在堆上申请内存，如果程序不再需要这块内存了，再调用 free 方法释放掉。Go 语言不需要你主动调用 malloc 来分配堆空间，编译器会自动分析，找出需要 malloc 的变量，使用堆内存。编译器的这个分析过程就叫做逃逸分析。

所以你在一个函数中通过 dict := make(map[string]int) 创建一个 map 变量，其背后的数据是放在栈空间上还是堆空间上，是不一定的。这要看编译器分析的结果。

可逃逸分析并不是百分百准确的，它有缺陷。有的时候你会发现有些变量其实在栈空间上分配完全没问题的，但编译后程序还是把这些数据放在了堆上。如果你了解 Go 语言编译器逃逸分析的机制，在写代码的时候就可以有意识地绕开这些缺陷，使你的程序更高效。

Go 语言虽然在内存管理方面降低了编程门槛，即使你不了解堆栈也能正常开发，但如果你要在性能上较真的话，还是要掌握这些基础知识。

这里不对堆内存和栈内存的区别做太多阐述。简单来说就是， 栈分配廉价，堆分配昂贵。 栈空间会随着一个函数的结束自动释放，堆空间需要时间 GC 模块不断地跟踪扫描回收。如果对这两个概念有些迷糊，建议阅读下面 2 个文章：

这里举一个小例子，来对比下堆栈的差别：

stack 函数中的变量 i 在函数退出会自动释放；而 heap 函数返回的是对变量 i 的引用，也就是说 heap() 退出后，表示变量 i 还要能被访问，它会自动被分配到堆空间上。

他们编译出来的代码如下：

逻辑的复杂度不言而喻，从上面的汇编中可看到， heap() 函数调用了 runtime.newobject() 方法，它会调用 mallocgc 方法从 mcache 上申请内存，申请的内部逻辑前面文章已经讲述过。堆内存分配不仅分配上逻辑比栈空间分配复杂，它最致命的是会带来很大的管理成本，Go 语言要消耗很多的计算资源对其进行标记回收（也就是 GC 成本）。

Go 编辑器会自动帮我们找出需要进行动态分配的变量，它是在编译时追踪一个变量的生命周期，如果能确认一个数据只在函数空间内访问，不会被外部使用，则使用栈空间，否则就要使用堆空间。

我们在 go build 编译代码时，可使用 -gcflags '-m' 参数来查看逃逸分析日志。

以上面的两个函数为例，编译的日志输出是：

日志中的 i escapes to heap 表示该变量数据逃逸到了堆上。

需要使用堆空间，所以逃逸，这没什么可争议的。但编译器有时会将 不需要 使用堆空间的变量，也逃逸掉。这里是容易出现性能问题的大坑。网上有很多相关文章，列举了一些导致逃逸情况，其实总结起来就一句话：

多级间接赋值容易导致逃逸 。

这里的多级间接指的是，对某个引用类对象中的引用类成员进行赋值。Go 语言中的引用类数据类型有 func , interface , slice , map , chan , *Type(指针) 。

记住公式 Data.Field = Value ，如果 Data , Field 都是引用类的数据类型，则会导致 Value 逃逸。这里的等号 = 不单单只赋值，也表示参数传递。

根据公式，我们假设一个变量 data 是以下几种类型，相应的可以得出结论：

下面给出一些实际的例子：

如果变量值是一个函数，函数的参数又是引用类型，则传递给它的参数都会逃逸。

上例中 te 的类型是 func(*int) ，属于引用类型，参数 *int 也是引用类型，则调用 te(j) 形成了为 te 的参数(成员) *int 赋值的现象，即 te.i = j 会导致逃逸。代码中其他几种调用都没有形成 多级间接赋值 情况。

同理，如果函数的参数类型是 slice , map 或 interface{} 都会导致参数逃逸。

匿名函数的调用也是一样的，它本质上也是一个函数变量。有兴趣的可以自己测试一下。

只要使用了 Interface 类型(不是 interafce{} )，那么赋值给它的变量一定会逃逸。因为 interfaceVariable.Method() 先是间接的定位到它的实际值，再调用实际值的同名方法，执行时实际值作为参数传递给方法。相当于 interfaceVariable.Method.this = realValue

向 channel 中发送数据，本质上就是为 channel 内部的成员赋值，就像给一个 slice 中的某一项赋值一样。所以 chan *Type , chan map[Type]Type , chan []Type , chan interface{} 类型都会导致发送到 channel 中的数据逃逸。

这本来也是情理之中的，发送给 channel 的数据是要与其他函数分享的，为了保证发送过去的指针依然可用，只能使用堆分配。

可变参数如 func(arg ...string) 实际与 func(arg []string) 是一样的，会增加一层访问路径。这也是 fmt.Sprintf 总是会使参数逃逸的原因。

例子非常多，这里不能一一列举，我们只需要记住分析方法就好，即，2 级或更多级的访问赋值会 容易 导致数据逃逸。这里加上 容易 二字是因为随着语言的发展，相信这些问题会被慢慢解决，但现阶段，这个可以作为我们分析逃逸现象的依据。

下面代码中包含 2 种很常规的写法，但他们却有着很大的性能差距，建议自己想下为什么。

Benchmark 和 pprof 给出的结果:

熟悉堆栈概念可以让我们更容易看透 Go 程序的性能问题，并进行优化。

多级间接赋值会导致 Go 编译器出现不必要的逃逸，在一些情况下可能我们只需要修改一下数据结构就会使性能有大幅提升。这也是很多人不推荐在 Go 中使用指针的原因，因为它会增加一级访问路径，而 map , slice , interface{} 等类型是不可避免要用到的，为了减少不必要的逃逸，只能拿指针开刀了。

大多数情况下，性能优化都会为程序带来一定的复杂度。建议实际项目中还是怎么方便怎么写，功能完成后通过性能分析找到瓶颈所在，再对局部进行优化。

如何使用Go语言实现远程执行命令

连接包含了认证，可以使用 password 或者 sshkey 2种方式来认证。下面的示例为了简单，使用了密码认证的方式来完成连接。

import (

"fmt"

"time"

"golang.org/x/crypto/ssh"

)

func connect(user, password, host string, port int) (*ssh.Session, error) {

var (

auth []ssh.AuthMethod

addr string

clientConfig *ssh.ClientConfig

client *ssh.Client

session *ssh.Session

err error

)

// get auth method

auth = make([]ssh.AuthMethod, 0)

auth = append(auth, ssh.Password(password))

clientConfig = ssh.ClientConfig{

User: user,

Auth: auth,

Timeout: 30 * time.Second,

}

// connet to ssh

addr = fmt.Sprintf("%s:%d", host, port)

if client, err = ssh.Dial("tcp", addr, clientConfig); err != nil {

return nil, err

}

// create session

if session, err = client.NewSession(); err != nil {

return nil, err

}

return session, nil

}

连接的方法很简单，只要提供登录主机的 用户*， *密码*， *主机名或者IP*， *SSH端口

执行，命令获取结果

连接成功后，执行命令很简单

import (

"fmt"

"log"

"os"

"time"

"golang.org/x/crypto/ssh"

)

func main() {

session, err := connect("root", "xxxxx", "127.0.0.1", 22)

if err != nil {

log.Fatal(err)

}

defer session.Close()

session.Run("ls /; ls /abc")

}

上面代码运行之后，虽然命令正常执行了，但是没有正常输出的结果，也没有异常输出的结果。 要想显示结果，需要将 session 的 Stdout 和 Stderr 重定向 修改 func main 为如下：

func main() {

session, err := connect("root", "xxxxx", "127.0.0.1", 22)

if err != nil {

log.Fatal(err)

}

defer session.Close()

session.Stdout = os.Stdout

session.Stderr = os.Stderr

session.Run("ls /; ls /abc")

}

这样就能在屏幕上显示正常，异常的信息了。

交互式命令

上面的方式无法远程执行交互式命令，比如 top ， 远程编辑一个文件，比如 vi /etc/nginx/nginx.conf如果要支持交互式的命令，需要当前的terminal来接管远程的 PTY。

func main() {

session, err := connect("root", "olordjesus", "dockers.iotalabs.io", 2210)

if err != nil {

log.Fatal(err)

}

defer session.Close()

fd := int(os.Stdin.Fd())

oldState, err := terminal.MakeRaw(fd)

if err != nil {

panic(err)

}

defer terminal.Restore(fd, oldState)

// excute command

session.Stdout = os.Stdout

session.Stderr = os.Stderr

session.Stdin = os.Stdin

termWidth, termHeight, err := terminal.GetSize(fd)

if err != nil {

panic(err)

}

// Set up terminal modes

modes := ssh.TerminalModes{

ssh.ECHO: 1, // enable echoing

ssh.TTY_OP_ISPEED: 14400, // input speed = 14.4kbaud

ssh.TTY_OP_OSPEED: 14400, // output speed = 14.4kbaud

}

// Request pseudo terminal

if err := session.RequestPty("xterm-256color", termHeight, termWidth, modes); err != nil {

log.Fatal(err)

}

session.Run("top")

}

go语言string之Buffer与Builder

操作字符串离不开字符串的拼接，但是Go中string是只读类型，大量字符串的拼接会造成性能问题。

拼接字符串，无外乎四种方式，采用“+”，“fmt.Sprintf()”,"bytes.Buffer","strings.Builder"

上面我们创建10万字符串拼接的测试，可以发现"bytes.Buffer","strings.Builder"的性能最好，约是“+”的1000倍级别。

这是由于string是不可修改的，所以在使用“+”进行拼接字符串，每次都会产生申请空间，拼接，复制等操作，数据量大的情况下非常消耗资源和性能。而采用Buffer等方式，都是预先计算拼接字符串数组的总长度（如果可以知道长度），申请空间，底层是slice数组，可以以append的形式向后进行追加。最后在转换为字符串。这申请了不断申请空间的操作，也减少了空间的使用和拷贝的次数，自然性能也高不少。

bytes.buffer是一个缓冲byte类型的缓冲器存放着都是byte

是一个变长的 buffer，具有 Read 和Write 方法。 Buffer 的 零值 是一个 空的 buffer，但是可以使用，底层就是一个 []byte， 字节切片。

向Buffer中写数据，可以看出Buffer中有个Grow函数用于对切片进行扩容。

从Buffer中读取数据

strings.Builder的方法和bytes.Buffer的方法的命名几乎一致。

但实现并不一致，Builder的Write方法直接将字符拼接slice数组后。

其没有提供read方法，但提供了strings.Reader方式

Reader 结构:

Buffer:

Builder:

可以看出Buffer和Builder底层都是采用[]byte数组进行装载数据。

先来说说Buffer:

创建好Buffer是一个empty的，off 用于指向读写的尾部。

在写的时候，先判断当前写入字符串长度是否大于Buffer的容量，如果大于就调用grow进行扩容，扩容申请的长度为当前写入字符串的长度。如果当前写入字符串长度小于最小字节长度64，直接创建64长度的[]byte数组。如果申请的长度小于二分之一总容量减去当前字符总长度，说明存在很大一部分被使用但已读，可以将未读的数据滑动到数组头。如果容量不足，扩展2*c + n 。

其String()方法就是将字节数组强转为string

Builder是如何实现的。

Builder采用append的方式向字节数组后添加字符串。

从上面可以看出，[]byte的内存大小也是以倍数进行申请的，初始大小为 0，第一次为大于当前申请的最大 2 的指数，不够进行翻倍.

可以看出如果旧容量小于1024进行翻倍，否则扩展四分之一。（2048 byte 后，申请策略的调整）。

其次String()方法与Buffer的string方法也有明显区别。Buffer的string是一种强转，我们知道在强转的时候是需要进行申请空间，并拷贝的。而Builder只是指针的转换。

这里我们解析一下 *(*string)(unsafe.Pointer(b.buf)) 这个语句的意思。

先来了解下unsafe.Pointer 的用法。

也就是说，unsafe.Pointer 可以转换为任意类型，那么意味着，通过unsafe.Pointer媒介，程序绕过类型系统，进行地址转换而不是拷贝。

即*A = Pointer = *B

就像上面例子一样，将字节数组转为unsafe.Pointer类型，再转为string类型，s和b中内容一样，修改b,s也变了，说明b和s是同一个地址。但是对s重新赋值后，意味着s的地址指向了“WORLD”,它们所使用的内存空间不同了，所以s改变后，b并不会改变。

所以他们的区别就在于 bytes.Buffer 是重新申请了一块空间，存放生成的string变量， 而strings.Builder直接将底层的[]byte转换成了string类型返回了回来，去掉了申请空间的操作。

文章名称：go语言中sprintf,go语言中defer
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