go语言中的指针-优快云博客

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指针简介

我们知道变量是用来存储数据的，变量的本质是给存储数据的内存地址起了一个好记的别名。比如我们定义了一个变量 a := 10 ,这个时候可以直接通过 a 这个变量来读取内存中保存的 10 这个值。在计算机底层 a 这个变量其实对应了一个内存地址。

指针也是一个变量，但它是一种特殊的变量，它存储的数据不是一个普通的值，而是另一个变量的内存地址。

在这里插入图片描述
要搞明白 Go 语言中的指针需要先知道 3 个概念：指针地址、指针类型和指针取值
Go 语言中的指针操作非常简单，我们只需要记住两个符号：

&（取地址）
*（根据地址取值）

指针地址和指针类型

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&字符放在变量前面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 // 比如 v 的类型为 T

则其中：

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。

代码示例：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var a = 10
	var b = &a
	fmt.Printf("a:%d ptr:%p\n", a, &a) // a:10 ptr:0xc0000100a8
	fmt.Printf("b:%v type:%T\n", b, b) // b:0xc0000100a8 type:*int
	fmt.Println("取 b 的地址：", &b)        // 0xc000006028
}

我们来看一下 b := &a 的图示：

在这里插入图片描述

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。

代码示例：

package main

import (
	"fmt"
)

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

运行结果：

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：

对变量进行取地址（&）操作，可以获得这个变量的指针变量。
指针变量的值是指针地址。
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

代码示例：

package main

import (
	"fmt"
)

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
}

总结
值传递：当你将变量作为参数传递给函数时，默认情况下是按值传递的，这意味着函数内对参数的任何修改都不会影响原始变量。
指针传递：通过传递变量的地址（使用指针），你可以在函数内部间接地访问和修改外部变量的实际值。

new和make

我们先来看一个例子：

func main() {
var userinfo map[string]string
userinfo["username"] = "张三"
fmt.Println(userinfo)
}

func main() {
var a *int *a = 100
fmt.Println(*a)
}

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。

new 函数分配内存

new 是一个内置的函数，它的函数签名如下：

func new(Type) *Type

其中：

Type 表示类型，new 函数只接受一个参数，这个参数是一个类型
*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。

实际想开发中 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：

package main

import (
	"fmt"
)

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
}

前面示例代码中 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

package main

import (
	"fmt"
)

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

new 函数对 a 进行初始化之后就可以正常对其赋值了。

make 函数分配内存

make 也是用于内存分配的，区别于 new，它只用于 slice、map 以及 channel 的内存创建，而且它返回的类型就是这三个类型本身，而不是他们的指针类型，因为这三种类型就是引用类型，所以就没有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。这个我们在前面的教程中都有说明，关于 channel我们会在后续会详细说明。

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：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var userinfo map[string]string
	userinfo = make(map[string]string)
	userinfo["username"] = "张三"
	fmt.Println(userinfo) // map[username:张三]
}