• 指针


    1.指针

      区别于C/C++中的指针,GO语言中的指针不能进行偏移和运算,是安全指针

      要搞明白GO语言中的指针需要先知道三个概念:指针地址、指针类型和指针取值

    1.1 GO语言中的指针

      GO语言中的函数传参都是值拷贝,当我们想要修改某个变量的时候,我们可以创建一个指向该变量地址的指针变量。传递数据使用指针,而无需拷贝数据。类型指针不能进行偏移和运算。GO语言中的指针操作非常简单,只需要记住两个符号:&(取地址)和*(根据地址取值)

    1.1.1 指针地址黑指针类型

    每个变量在运行时都拥有一个地址,这个地址代表变量在内存中的位置。GO语言中使用&字符放在变量面前对变量进行取地址操作。GO语言中的值类型(int float bool string array struct)都有对应的指针类型,如:*int *int64 *string等

    取变量指针的语法如下:

        ptr := &v    // v的类型为T

    其中:

        v:代表被取地址的变量,类型为T
        ptr:用于接收地址的变量,ptr的类型就为*T,称做T的指针类型。*代表指针。

    举个例子:

    func main() {
        a := 10
        b := &a
        fmt.Printf("a:%d ptr:%p\n", a, &a) // a:10 ptr:0xc00001a078
        fmt.Printf("b:%p type:%T\n", b, b) // b:0xc00001a078 type:*int
        fmt.Println(&b)                    // 0xc00000e018
    }

    我们来看一下b := &a的图示:

    指针

    1.1.2 指针取值

    在对普通变量使用&操作符取地址后会获得这个变量的指针,然后可以对指针使用*操作,也就是指针取值,代码如下。

    func main() {
        //指针取值
        a := 10
        b := &a // 取变量a的地址,将指针保存到b中
        fmt.Printf("type of b:%T\n", b)
        c := *b // 指针取值(根据指针去内存取值)
        fmt.Printf("type of c:%T\n", c)
        fmt.Printf("value of c:%v\n", c)
    }

    输出如下:

        type of b:*int
        type of c:int
        value of c:10

    总结: 取地址操作符&和取值操作符*是一对互补操作符,&取出地址,*根据地址取出地址指向的值。

    变量、指针地址、指针变量、取地址、取值的相互关系和特性如下:

        1.对变量进行取地址(&)操作,可以获得这个变量的指针变量。
        2.指针变量的值是指针地址。
        3.对指针变量进行取值(*)操作,可以获得指针变量指向的原变量的值。

    指针传值示例:

    func modify1(x int) {
        x = 100
    }
    
    func modify2(x *int) {
        *x = 100
    }
    
    func main() {
        a := 10
        modify1(a)
        fmt.Println(a) // 10
        modify2(&a)
        fmt.Println(a) // 100
    }

    1.1.3 空指针

      当一个指针被定义后没有分配到任何变量时,他的值为nil

      空指针的判断

    package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        var p *string
        fmt.Println(p)
        fmt.Printf("p的值是%v\n", p)
        if p != nil {
            fmt.Println("非空")
        } else {
            fmt.Println("空值")
        }
    }

    1.1.4 new和make

    我们先来看一个例子

    func main() {
        var a *int
        *a = 100
        fmt.Println(*a)
    
        var b map[string]int
        b["测试"] = 100
        fmt.Println(b)
    }

    // 需要改成这样
    func main() {
    var a *int
    a = new(int)
    *a = 100
    fmt.Println(*a)

    var b map[string]int
    b = make(map[string]int)
    b["测试"] = 100
    fmt.Println(b)
    }
     

    执行上面的代码会引发panic,为什么呢? 在Go语言中对于引用类型的变量,我们在使用的时候不仅要声明它,还要为它分配内存空间,否则我们的值就没办法存储。而对于值类型的声明不需要分配内存空间,是因为它们在声明的时候已经默认分配好了内存空间。要分配内存,就引出来今天的new和make。 Go语言中new和make是内建的两个函数,主要用来分配内存

    1.1.5 new

    new 是一个内置的函数,它的函数签名如下

     func new(Type) *Type

    其中,

        1.Type表示类型,new函数只接受一个参数,这个参数是一个类型
        2.*Type表示类型指针,new函数返回一个指向该类型内存地址的指针。

    new函数不太常用,使用new函数得到的是一个类型的指针,并且该指针对应的值为该类型的零值。举个例子:

    func main() {
        a := new(int)
        b := new(bool)
        fmt.Printf("%T\n", a) // *int
        fmt.Printf("%T\n", b) // *bool
        fmt.Println(*a)       // 0
        fmt.Println(*b)       // false
    }

    本节开始的示例代码var a *int只是声明了一个指针变量a但是没有初始化,指针作为引用类型需要初始化后才会拥有内存空间,才可以给它赋值。应该按照如下方式使用内置的new函数对a进行初始化之后就可以正常对其赋值了:

    func main() {
        var a *int
        a = new(int)
        *a = 10
        fmt.Println(*a)
    }

    1.1.6 make

    make也是用于内存分配的,区别于new,它只是用于slice map 以及chan的内存创建,而且他返回的类型就是这个三个类型本身,而不是他们的指针类型,因为这三种类型就是引用类型,所以你没必要返回他们的指针了。make函数的函数签名如下:

    func make(t Type, size ...IntegerType) Type

    make函数是无可替代的,我们在使用slice、map以及channel的时候,都需要使用make进行初始化,然后才可以对它们进行操作。这个我们在上一章中都有说明,关于channel我们会在后续的章节详细说明。

    本节开始的示例中var b map[string]int只是声明变量b是一个map类型的变量,需要像下面的示例代码一样使用make函数进行初始化操作之后,才能对其进行键值对赋值:

    func main() {
        var b map[string]int
        b = make(map[string]int, 10)
        b["测试"] = 100
        fmt.Println(b)
    }

    1.1.7 new与make的区别

        1.二者都是用来做内存分配的。
        2.make只用于slice、map以及channel的初始化,返回的还是这三个引用类型本身;
        3.而new用于类型的内存分配,并且内存对应的值为类型零值,返回的是指向类型的指针。

    1.1.8 指针小练习

      程序定义一个Int变量num的地址并打印

      将num的地址赋值给指针ptr,并通过ptr去修改num的值

    package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        var a int
        fmt.Println(&a)
        var p *int
        p = &a
        *p = 20
        fmt.Println(a)
    }

      

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