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@phper 2018-03-13T10:11:03.000000Z 字数 2551 阅读 302

15.指针

Golang

原文:https://golangbot.com/pointers/


欢迎来到Golang 系列教程的第 15 章。

什么是指针?

指针是一种存储变量内存地址(Memory Address)的变量。

指针示意图

如上图所示,变量 b 的值为 156,而 b 的内存地址为 0x1040a124。变量 a 存储了 b 的地址。我们就称 a 指向了 b

指针的声明

指针变量的类型为 *T,该指针指向一个 T 类型的变量。

接下来我们写点代码。

  1. package main
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. func main() {
  6. b := 255
  7. var a *int = &b
  8. fmt.Printf("Type of a is %T\n", a)
  9. fmt.Println("address of b is", a)
  10. }

在线运行程序

& 操作符用于获取变量的地址。上面程序的第 9 行我们把 b 的地址赋值给 *int 类型的 a。我们称 a 指向了 b。当我们打印 a 的值时,会打印出 b 的地址。程序将输出:

  1. Type of a is *int
  2. address of b is 0x1040a124

由于 b 可能处于内存的任何位置,你应该会得到一个不同的地址。

指针的零值(Zero Value)

指针的零值是 nil

  1. package main
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. func main() {
  6. a := 25
  7. var b *int
  8. if b == nil {
  9. fmt.Println("b is", b)
  10. b = &a
  11. fmt.Println("b after initialization is", b)
  12. }
  13. }

在线运行程序

上面的程序中,b 初始化为 nil,接着将 a 的地址赋值给 b。程序会输出:

  1. b is <nil>
  2. b after initialisation is 0x1040a124

指针的解引用

指针的解引用可以获取指针所指向的变量的值。将 a 解引用的语法是 *a

通过下面的代码,可以看到如何使用解引用。

  1. package main
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. func main() {
  6. b := 255
  7. a := &b
  8. fmt.Println("address of b is", a)
  9. fmt.Println("value of b is", *a)
  10. }

在线运行程序

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,我们会打印出 b 的值。程序会输出:

  1. address of b is 0x1040a124
  2. value of b is 255

我们再编写一个程序,用指针来修改 b 的值。

  1. package main
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. func main() {
  6. b := 255
  7. a := &b
  8. fmt.Println("address of b is", a)
  9. fmt.Println("value of b is", *a)
  10. *a++
  11. fmt.Println("new value of b is", b)
  12. }

在线运行程序

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:

  1. address of b is 0x1040a124
  2. value of b is 255
  3. new value of b is 256

向函数传递指针参数

  1. package main
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. func change(val *int) {
  6. *val = 55
  7. }
  8. func main() {
  9. a := 58
  10. fmt.Println("value of a before function call is",a)
  11. b := &a
  12. change(b)
  13. fmt.Println("value of a after function call is", a)
  14. }

在线运行程序

在上面程序中的第 14 行,我们向函数 change 传递了指针变量 b,而 b 存储了 a 的地址。程序的第 8 行在 change 函数内使用解引用,修改了 a 的值。该程序会输出:

  1. value of a before function call is 58
  2. value of a after function call is 55

不要向函数传递数组的指针,而应该使用切片

假如我们想要在函数内修改一个数组,并希望调用函数的地方也能得到修改后的数组,一种解决方案是把一个指向数组的指针传递给这个函数。

  1. package main
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. func modify(arr *[3]int) {
  6. (*arr)[0] = 90
  7. }
  8. func main() {
  9. a := [3]int{89, 90, 91}
  10. modify(&a)
  11. fmt.Println(a)
  12. }

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在上面程序的第 13 行中,我们将数组的地址传递给了 modify 函数。在第 8 行,我们在 modify 函数里把 arr 解引用,并将 90 赋值给这个数组的第一个元素。程序会输出 [90 90 91]

a[x](*a)[x] 的简写形式,因此上面代码中的 (*arr)[0] 可以替换为 arr[0]。下面我们用简写形式重写以上代码。

  1. package main
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. func modify(arr *[3]int) {
  6. arr[0] = 90
  7. }
  8. func main() {
  9. a := [3]int{89, 90, 91}
  10. modify(&a)
  11. fmt.Println(a)
  12. }

在线运行程序

该程序也会输出 [90 90 91]

这种方式向函数传递一个数组指针参数,并在函数内修改数组。尽管它是有效的,但却不是 Go 语言惯用的实现方式。我们最好使用切片来处理。

接下来我们用切片来重写之前的代码。

  1. package main
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. func modify(sls []int) {
  6. sls[0] = 90
  7. }
  8. func main() {
  9. a := [3]int{89, 90, 91}
  10. modify(a[:])
  11. fmt.Println(a)
  12. }

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在上面程序的第 13 行,我们将一个切片传递给了 modify 函数。在 modify 函数中,我们把切片的第一个元素修改为 90。程序也会输出 [90 90 91]所以别再传递数组指针了,而是使用切片吧。上面的代码更加简洁,也更符合 Go 语言的习惯。

Go 不支持指针运算

Go 并不支持其他语言(例如 C)中的指针运算。

  1. package main
  2. func main() {
  3. b := [...]int{109, 110, 111}
  4. p := &b
  5. p++
  6. }

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上面的程序会抛出编译错误:main.go:6: invalid operation: p++ (non-numeric type *[3]int)

我在 github 上创建了一个程序,涵盖了所有我们讨论过的内容。

关于指针的介绍到此结束。祝您愉快。

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