本节重点:
- 理解并使用 Go 指针
在本节中,我们将学习指针在 Go 中是如何工作的,我们还将了解 Go 指针与其他语言(如 C 和 C++)中的指针有何不同。
概念
指针是存储另一个变量的内存地址的变量。
![[Pasted image 20220802230857.png]]
在上图中,变量 b
的值是 156
,存储在地址为 0x1040a124
的内存中。变量 a
存储了变量 b
的地址。现在可以说 a
指向 b
。
指针的声明
指向类型 T
的指针用 *T
表示。
让我们编写一个声明指针的程序。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
b := 255
var a *int = &b
fmt.Printf("Type of a is %T\n", a)
fmt.Println("address of b is", a)
}
&
操作符用来获取一个变量的地址。在上面的程序中,第 9 行我们将 b
的地址赋给 a
(a 的类型为 *int)。现在我们说 a
指向了 b
。当我们打印 a
的值时,b
的地址将会被打印出来。程序的输出为:
Type of a is *int
address of b is 0x1040a124
你可能得到的是一个不同的 b
的地址,因为 b
可以在内存中的任何地方。
指针的空值
指针的零值为nil
。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
a := 25
var b *int
if b == nil {
fmt.Println("b is", b)
b = &a
fmt.Println("b after initialization is", b)
}
}
b 在上述程序中最初为 nil
,然后分配给 a
的地址。该程序输出
b is <nil>
b after initialisation is 0x1040a124
使用新函数创建指针
Go 还提供了一个方便的函数new
来创建指针。该new函数将一个类型作为参数并返回一个指针,该指针指向作为参数传递的类型的新分配的空值。
下面的例子可以说明清楚。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
size := new(int)
fmt.Printf("Size value is %d, type is %T, address is %v\n", *size, size, size)
*size = 85
fmt.Println("New size value is", *size)
}
在上面的程序中,在第8行。我们使用new
函数来创建类型的int
指针。该函数将返回一个指向新分配的int
类型的零值指针。int
类型的零值为0. 因此 size
将是 *int
类型并将指向0, *size
将为0。
上面的程序将打印
Size value is 0, type is *int, address is 0x414020
New size value is 85
指针解引用
解引用指针的意思是通过指针访问被指向的值。指针 a
的解引用表示为:*a
。
让我们看看这在程序中是如何工作的。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
b := 255
a := &b
fmt.Println("address of b is", a)
fmt.Println("value of b is", *a)
}
在上面程序的第 10 行,我们将 a
解引用,并打印了它的值。不出所料,它会打印出 b
的值。程序会输出:
address of b is 0x1040a124
value of b is 255
让我们再编写一个程序,用指针来修改 b
的值。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
b := 255
a := &b
fmt.Println("address of b is", a)
fmt.Println("value of b is", *a)
*a++
fmt.Println("new value of b is", b)
}
在上面程序的第 12 行中,我们把 a
指向的值加 1
,由于 a
指向了 b
,因此 b
的值也发生了同样的改变。于是 b
的值变为 256
。程序会输出:
address of b is 0x1040a124
value of b is 255
new value of b is 256
向函数传递指针参数
函数返回局部变量的指针是完全合法的。Go 编译器足够智能,它会在堆上分配这个变量。
package main
import (
"fmt"
)
func hello() *int {
i := 5
return &i
}
func main() {
d := hello()
fmt.Println("Value of d", *d)
}
上面程序的第9行,我们从hello
函数中返回局部变量的地址i
。此代码的行为在 C 和 C++ 等编程语言中是未定义的,因为一旦函数返回,变量i
就会超出范围。但是在 Go 的情况下,编译器会进行转义分析,并·在地址转义本地范围时在堆上进行分配。因此,该程序将起作用并打印:Value of d 5
Go 不支持指针运算
Go 不支持其他语言(如 C 和 C++)中存在的指针算法。
package main
func main() {
b := [...]int{109, 110, 111}
p := &b
p++
}
上述程序会抛出编译错误main.go:6: invalid operation: p++ (non-numeric type *[3]int)
注意:
- 不要向函数传递数组的指针,而应该使用切片。你可以试着验证下为什么?