Golang源码分析-strconv

Golang源码分析-strconv

📦 1️⃣ 包概述和设计目标

strconv 包的主要功能：

提供字符串与基本数据类型（int、uint、float、bool）之间的双向转换。

特别是：

• string → int / uint / float / bool （解析、转为数字、检查格式）

• int / uint / float / bool → string （格式化为文本、支持不同进制、不同小数位）

它被设计为： ✅ 高性能（大量用到位运算、整数优化） ✅ 零依赖（几乎不依赖其他包） ✅ 兼顾人类可读与机器效率

📑 2️⃣ 主要类型和函数

strconv 中没有复杂结构体，主要提供函数。

🔶 整数相关

🔶 浮点相关

🔶 布尔相关

🔶 其他

🔍 3️⃣ 核心函数源码分析

我挑几个经典函数细解源码。

🔸 Atoi 和 Itoa

Atoi 本质就是 ParseInt 的封装。

func Atoi(s string) (int, error) {
    i64, err := ParseInt(s, 10, 0)
    if err != nil {
        return 0, err
    }
    return int(i64), nil
}

• 细节：

  • base=10，只处理十进制。

  • bitSize=0 → 根据 int 平台位宽自动选择。

🔸 ParseInt

func ParseInt(s string, base int, bitSize int) (i int64, err error) {
    if s == "" {
        return 0, ErrSyntax
    }
    // 处理正负号
    // 识别进制前缀（0x, 0o, 0b）
    // 调用 internal 函数 slowerParseInt 或 fasterParseInt
}

• 亮点： ✅ 自动识别进制（前缀如 0x、0o、0b） ✅ 支持大整数（按 int64 解析，再用 bitSize 检查溢出） ✅ 内部分为 fast/slow 路径，根据输入选择最优解析方式。

🔸 FormatInt

func FormatInt(i int64, base int) string {
    _, s := formatBits(nil, uint64(i), base, i < 0, false)
    return s
}

• 亮点： ✅ 所有格式化最终走 formatBits → 一个核心内部函数 ✅ 用预分配缓冲区，避免多次分配 ✅ 支持任意进制（2-36）

🔸 ParseFloat

func ParseFloat(s string, bitSize int) (float64, error) {
    // 处理特殊值：NaN、+Inf、-Inf
    // 解析小数点、指数、符号
    // 转换为 IEEE 754 格式
}

• 亮点： ✅ 精确遵循 IEEE 754 浮点规范 ✅ 内部自己实现小数部分解析（不依赖外部库） ✅ 可选 32 位（float32）或 64 位（float64）

🔸 Quote / Unquote

func Quote(s string) string {
    var buf [64]byte
    b := make([]byte, 0, len(s)+2)
    // 遍历 s，将特殊字符用转义序列替换
    return string(b)
}

• 亮点： ✅ 小字符串用栈分配（[64]byte） ✅ 精细处理特殊字符（如 \n, \t, \"） ✅ 按需转义非 ASCII 字符（QuoteToASCII）

⚙️ 4️⃣ 性能优化与底层技巧

✅ 位运算优化 很多地方用 >>, <<, & 代替除法、取模，提高速度。

✅ 小缓冲区优化 小结果直接用栈上的 [64]byte，减少堆分配。

✅ 条件分支减少 针对短输入、常见路径有专门分支（例如 ParseInt 对小数值优化）。

✅ 全包内实现 尽量不依赖其他包，避免引入开销或复杂性。

⚠️ 5️⃣ 使用注意事项

1️⃣ 用 strconv.Itoa 而不是 fmt.Sprintf("%d", i) 因为 strconv 比 fmt 快很多。

2️⃣ ParseInt 和 ParseFloat 要正确设置 bitSize 否则可能解析成不需要的精度或溢出。

3️⃣ 对大字符串或大量数据，注意避免频繁转换 比如日志场景，可以用 strings.Builder 或 bytes.Buffer 先拼接好。

4️⃣ Unquote 只能用于带引号的字符串 传入未加引号的会报错。

🌟 总结

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