外部函数：谁来释放内存？

Question

我正在从Python中调用一个Go函数。该Go函数返回一个字符串，具体而言，是一个GoString，其中字符串本身在Go的一侧分配。

问题

谁负责释放这块内存？

---

以下是一个非常简化的示例。

Go端：

func Create(optsEncoded string) (res string, serr string) {
    opts := map[string]interface{}{}
    if err := json.Unmarshal([]byte(optsEncoded), &opts); err != nil {
        return "", errWithStack(err)
    }
    options := translateCreateOptions(opts)

    result := ...

    payload, err := json.Marshal(result)
    if err != nil {
        return "", errWithStack(err)
    }
    return string(payload), ""
}

Cython绑定：

cpdef object py_create(object items, bytes options):
    cdef GoString opts = ...
    cdef bytes message

    cdef Create_return result = Create(opts)

    if result.r0.n == 0:
        message = result.r1.p
        raise Exception("Something happened")
    message = result.r0.p
    # Do I need to deallocate result.r0 and result.r1?
    return message.decode("utf-8")

- wvxvw

Answer 1

我认为你不应该将GoString返回给C。因为GoString的内存是由go运行时管理和垃圾回收的。在C环境中使用这个字符串是不可靠的。你应该通过调用cs := C.CString(s)来返回一个CString。C代码所做的内存分配是未知的，无法被Go的内存管理器识别。所以我认为你需要自己决定哪一边释放CString，这里和这里有更多信息。

- Morty Choi

---

哦，太好了。不过我需要先读一下参考文献。第一个链接是 404。 - wvxvw

Morty 是正确的，我同意他们的观点。第一个资源的正确链接是这个。请还阅读这个，以及最重要的这个，特别是其中的“Go references to C”和“Passing pointers”部分。对于真正深入的细节，你可能会发现阅读这个很有启发性。 - kostix

另外一点需要注意的是：当在Go中使用CString时，内存将使用与生成Go代码链接的libc的C.malloc进行分配。因此，当将此代码与“普通”的C代码或作为Python扩展的C代码组合时，需要做两件事情：1）编译该C代码时将链接相同的libc - 以具有相同的malloc和free实现，2）您的C扩展必须有一种方法来调用未装饰的free释放从Go侧传递的内存（而不是来自任何CPython内存管理代码的某些函数，如果有的话）。 - kostix

@kostix提出了关于Go和扩展使用的相同free和malloc的几个非常重要的观点。更多细节是，Python自己的分配器分别称为Py_Malloc和Py_Free，以避免与libc版本混淆。在Cython代码中，使用from libc.stdlib cimport free, malloc来使用Go通过libc使用的相同函数。 - danny

简化此过程的另一种方法是在Cython中将C字符串转换为Python字符串。由于C字符串是通过Go创建的，因此其长度已知，可以加快转换为Python字符串的速度。将其制成Python对象后，可以立即取消分配C字符串，因为它已被复制，而Python字符串留给Python GC处理，因为您无论如何都需要从Python函数返回Python字符串。 - danny