如何利用unsafe包修改私有成员

对于一个结构体,通过 offset 函数可以获取结构体成员的偏移量,进而获取成员的地址,读写该地址的内存,就可以达到改变成员值的目的。

这里有一个内存分配相关的事实:结构体会被分配一块连续的内存,结构体的地址也代表了第一个成员的地址。

我们来看一个例子:

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

type Programmer struct {
    name string
    language string
}

func main() {
    p := Programmer{"stefno", "go"}
    fmt.Println(p)

    name := (*string)(unsafe.Pointer(&p))
    *name = "qcrao"

    lang := (*string)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&p)) + unsafe.Offsetof(p.language)))
    *lang = "Golang"

    fmt.Println(p)
}

运行代码,输出:

{stefno go}
{qcrao Golang}

name 是结构体的第一个成员,因此可以直接将 &p 解析成 *string。这一点,在前面获取 map 的 count 成员时,用的是同样的原理。

对于结构体的私有成员,现在有办法可以通过 unsafe.Pointer 改变它的值了。

我把 Programmer 结构体升级,多加一个字段:

type Programmer struct {
    name string
    age int
    language string
}

并且放在其他包,这样在 main 函数中,它的三个字段都是私有成员变量,不能直接修改。但我通过 unsafe.Sizeof() 函数可以获取成员大小,进而计算出成员的地址,直接修改内存。

func main() {
    p := Programmer{"stefno", 18, "go"}
    fmt.Println(p)

    lang := (*string)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&p)) + unsafe.Sizeof(int(0)) + unsafe.Sizeof(string(""))))
    *lang = "Golang"

    fmt.Println(p)
}

输出:

{stefno 18 go}
{stefno 18 Golang}

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