指針的概念
指針是存儲(chǔ)另一個(gè)變量的內(nèi)存地址的變量疟赊。
變量是一種使用方便的占位符，用于引用計(jì)算機(jī)內(nèi)存地址峡碉。
一個(gè)指針變量可以指向任何一個(gè)值的內(nèi)存地址近哟。
在上面的圖中，變量b的值為156鲫寄，存儲(chǔ)在內(nèi)存地址0x1040a124吉执。變量a持有b的地址，現(xiàn)在a被認(rèn)為指向b地来。
區(qū)別于C/C++中的指針鼠证，Go語(yǔ)言中的指針不能進(jìn)行偏移和運(yùn)算，是安全指針靠抑。
要搞明白Go語(yǔ)言中的指針需要先知道3個(gè)概念：指針地址量九、指針類型和指針取值。
Go語(yǔ)言中的指針不能進(jìn)行偏移和運(yùn)算，因此Go語(yǔ)言中的指針操作非常簡(jiǎn)單荠列，只需要記住兩個(gè)符號(hào)：&（取地址）和*（根據(jù)地址取值）类浪。
聲明指針
聲明指針，*T是指針變量的類型肌似，它指向T類型的值费就。
var var_name *var-type
var-type 為指針類型，var_name 為指針變量名川队，* 號(hào)用于指定變量是作為一個(gè)指針力细。
var ip *int /* 指向整型*/
var fp *float32 /* 指向浮點(diǎn)型 */
示例代碼：
func main() {
var a int= 20 /* 聲明實(shí)際變量 */
var ip *int /* 聲明指針變量 */
ip = &a /* 指針變量的存儲(chǔ)地址 */
fmt.Printf("a 變量的地址是: %x\n", &a )
/* 指針變量的存儲(chǔ)地址 */
fmt.Printf("ip 變量的存儲(chǔ)地址: %x\n", ip )
/* 使用指針訪問(wèn)值 */
fmt.Printf("*ip 變量的值: %d\n", *ip )
}
運(yùn)行結(jié)果：
a 變量的地址是: 20818a220
ip 變量的存儲(chǔ)地址: 20818a220
*ip 變量的值: 20
示例代碼：
type name int8
type first struct {
a int
b bool
name
}
func main() {
a := new(first)
a.a = 1
a.name = 11
fmt.Println(a.b, a.a, a.name)
}
運(yùn)行結(jié)果：
false 1 11
未初始化的變量自動(dòng)賦上初始值
type name int8
type first struct {
a int
b bool
name
}
func main() {
var a = first{1, false, 2}
var b *first = &a
fmt.Println(a.b, a.a, a.name, &a, b.a, &b, (*b).a)
}
運(yùn)行結(jié)果：
false 1 2 &{1 false 2} 1 0xc042068018 1
獲取指針地址在指針變量前加&的方式
指針地址和指針類型
每個(gè)變量在運(yùn)行時(shí)都擁有一個(gè)地址，這個(gè)地址代表變量在內(nèi)存中的位置固额。Go語(yǔ)言中使用&字符放在變量前面對(duì)變量進(jìn)行“取地址”操作眠蚂。 Go語(yǔ)言中的值類型（int、float斗躏、bool逝慧、string谍珊、array间校、struct）都有對(duì)應(yīng)的指針類型撒妈，如：*int伦乔、*int64华畏、*string等欠窒。
取變量指針的語(yǔ)法如下：
ptr := &v // v的類型為T 取v的地址 其實(shí)就是把v的地址引用給了ptr,此時(shí)v和ptr指向了同一塊內(nèi)存地址,任一變量值的修改都會(huì)影響另一個(gè)變量的值
其中：
-
v:代表被取地址的變量坡锡，類型為T -
ptr:用于接收地址的變量浪听，ptr的類型就為*T燕雁，稱做T的指針類型诞丽。*代表指針。
func main() {
var a int = 10
fmt.Printf("變量a的地址: %x\n", &a )
b := &a
fmt.Printf("變量b: %v\n", b )
fmt.Printf("變量b的地址: %v\n", &b )
}
運(yùn)行結(jié)果：
變量a的地址: 0x20818a220
變量b: 0x20818a220
變量b的地址: 0x263e94530
b := &a的圖示：
指針取值
在對(duì)普通變量使用&操作符取地址后會(huì)獲得這個(gè)變量的指針贵白，然后可以對(duì)指針使用*操作率拒，也就是指針取值，代碼如下禁荒。
func main() {
//指針取值
a := 10
b := &a // 取變量a的地址猬膨，將指針保存到b中
fmt.Printf("type of b:%T\n", b)
c := *b // 指針取值（根據(jù)指針去內(nèi)存取值）
fmt.Printf("type of c:%T\n", c)
fmt.Printf("value of c:%v\n", c)
}
輸出如下：
type of b:*int
type of c:int
value of c:10
總結(jié)： 取地址操作符&和取值操作符*是一對(duì)互補(bǔ)操作符，&取出地址呛伴，*根據(jù)地址取出地址指向的值勃痴。
變量、指針地址热康、指針變量沛申、取地址、取值的相互關(guān)系和特性如下：
- 對(duì)變量進(jìn)行取地址（&）操作姐军，可以獲得這個(gè)變量的指針變量铁材。
- 指針變量的值是指針地址尖淘。
- 對(duì)指針變量進(jìn)行取值（*）操作，可以獲得指針變量指向的原變量的值著觉。
使用指針傳遞函數(shù)的參數(shù)
func change(val *int) {
*val = 55
}
func main() {
a := 58
fmt.Println("value of a before function call is",a)
b := &a
change(b)
fmt.Println("value of a after function call is", a)
}
運(yùn)行結(jié)果
value of a before function call is 58
value of a after function call is 55
不要將一個(gè)指向數(shù)組的指針傳遞給函數(shù)村生。使用切片。
假設(shè)想對(duì)函數(shù)內(nèi)的數(shù)組進(jìn)行一些修改饼丘，并且對(duì)調(diào)用者可以看到函數(shù)內(nèi)的數(shù)組所做的更改趁桃。一種方法是將一個(gè)指向數(shù)組的指針傳遞給函數(shù)。
func modify(arr *[3]int) {
(*arr)[0] = 90
}
func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(&a)
fmt.Println(a)
}
運(yùn)行結(jié)果
[90 90 91]
示例代碼：
func modify(arr *[3]int) {
arr[0] = 90
}
func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(&a)
fmt.Println(a)
}
運(yùn)行結(jié)果
[90 90 91]
雖然將指針傳遞給一個(gè)數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)并對(duì)其進(jìn)行修改肄鸽，但這并不是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的慣用方法卫病。切片是首選：
func modify(sls []int) {
sls[0] = 90
}
func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(a[:])
fmt.Println(a)
}
運(yùn)行結(jié)果：
[90 90 91]
Go不支持指針?biāo)惴ā?/p>
func main() {
b := [...]int{109, 110, 111} p := &b p++
}
nvalid operation: p++ (non-numeric type *[3]int)
指針數(shù)組
有一種情況，我們可能需要保存數(shù)組典徘，這樣就需要使用到指針蟀苛。
const MAX int = 3
func main() {
a := []int{10,100,200}
var i int
var ptr [MAX]*int;
for i = 0; i < MAX; i++ {
ptr[i] = &a[i] /* 整數(shù)地址賦值給指針數(shù)組 */
}
for i = 0; i < MAX; i++ {
fmt.Printf("a[%d] = %d\n", i,*ptr[i] )
}
}
結(jié)果
a[0] = 10
a[1] = 100
a[2] = 200
指針的指針
如果一個(gè)指針變量存放的又是另一個(gè)指針變量的地址，則稱這個(gè)指針變量為指向指針的指針變量烂斋。
func main() {
var a int
var ptr *int
var pptr **int
a = 3000
/* 指針 ptr 地址 */
ptr = &a
/* 指向指針 ptr 地址 */
pptr = &ptr
/* 獲取 pptr 的值 */
fmt.Printf("變量 a = %d\n", a )
fmt.Printf("指針變量 *ptr = %d\n", *ptr )
fmt.Printf("指向指針的指針變量 **pptr = %d\n", **pptr)
}
結(jié)果
變量 a = 3000
指針變量 *ptr = 3000
指向指針的指針變量 **pptr = 3000
指針作為函數(shù)參數(shù)
package main
import "fmt"
func main() {
/* 定義局部變量 */
var a int = 100
var b int= 200
fmt.Printf("交換前 a 的值 : %d\n", a )
fmt.Printf("交換前 b 的值 : %d\n", b )
/* 調(diào)用函數(shù)用于交換值
* &a 指向 a 變量的地址
* &b 指向 b 變量的地址
*/
swap(&a, &b);
fmt.Printf("交換后 a 的值 : %d\n", a )
fmt.Printf("交換后 b 的值 : %d\n", b )
}
func swap(x *int, y *int) {
var temp int
temp = *x /* 保存 x 地址的值 */
*x = *y /* 將 y 賦值給 x */
*y = temp /* 將 temp 賦值給 y */
}
結(jié)果
交換前 a 的值 : 100
交換前 b 的值 : 200
交換后 a 的值 : 200
交換后 b 的值 : 100
空指針
Go 空指針 當(dāng)一個(gè)指針被定義后沒(méi)有分配到任何變量時(shí)屹逛，它的值為 nil础废。 nil 指針也稱為空指針汛骂。 nil在概念上和其它語(yǔ)言的null、None评腺、nil帘瞭、NULL一樣，都指代零值或空值蒿讥。 一個(gè)指針變量通车睿縮寫為 ptr。
空指針判斷：
if(ptr != nil) /* ptr 不是空指針 */
if(ptr == nil) /* ptr 是空指針 */
func main() {
var sp *string
*sp = "張三"
fmt.Println(*sp)
}
運(yùn)行這些代碼芋绸，會(huì)看到如下錯(cuò)誤信息：
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
這是因?yàn)橹羔橆愋偷淖兞咳绻麤](méi)有分配內(nèi)存媒殉，就默認(rèn)是零值 nil，它沒(méi)有指向的內(nèi)存摔敛，所以無(wú)法使用廷蓉，強(qiáng)行使用就會(huì)得到以上 nil 指針錯(cuò)誤。
指針使用
- 指針可以修改指向數(shù)據(jù)的值马昙；
- 在變量賦值桃犬，參數(shù)傳值的時(shí)候可以節(jié)省內(nèi)存。
注意事項(xiàng)
- 不要對(duì) map行楞、slice攒暇、channel 這類引用類型使用指針；
- 如果需要修改方法接收者內(nèi)部的數(shù)據(jù)或者狀態(tài)時(shí)子房，需要使用指針形用；
- 如果需要修改參數(shù)的值或者內(nèi)部數(shù)據(jù)時(shí)就轧，也需要使用指針類型的參數(shù)；
- 如果是比較大的結(jié)構(gòu)體田度，每次參數(shù)傳遞或者調(diào)用方法都要內(nèi)存拷貝钓丰，內(nèi)存占用多，這時(shí)候可以考慮使用指針每币；
- 像 int携丁、bool 這樣的小數(shù)據(jù)類型沒(méi)必要使用指針；
- 如果需要并發(fā)安全兰怠，則盡可能地不要使用指針梦鉴，使用指針一定要保證并發(fā)安全；
- 指針最好不要嵌套揭保，也就是不要使用一個(gè)指向指針的指針肥橙，雖然 Go 語(yǔ)言允許這么做，但是這會(huì)使代碼變得異常復(fù)雜秸侣。
new 和 make
我們知道對(duì)于值類型來(lái)說(shuō)存筏，即使只聲明一個(gè)變量，沒(méi)有對(duì)其初始化味榛，該變量也會(huì)有分配好的內(nèi)存椭坚。
func main() {
var s string
fmt.Printf("%p\n",&s)
}
結(jié)構(gòu)體也是值類型，比如 var wg sync.WaitGroup 聲明的變量 wg 搏色，不進(jìn)行初始化也可以直接使用善茎，Go 語(yǔ)言自動(dòng)分配了內(nèi)存，所以可以直接使用频轿，不會(huì)報(bào) nil 異常垂涯。
于是可以得到結(jié)論：如果要對(duì)一個(gè)變量賦值，這個(gè)變量必須有對(duì)應(yīng)的分配好的內(nèi)存航邢，這樣才可以對(duì)這塊內(nèi)存操作耕赘，完成賦值的目的。
其實(shí)不止賦值操作膳殷，對(duì)于指針變量操骡，如果沒(méi)有分配內(nèi)存，取值操作一樣會(huì)報(bào) nil 異常秽之，因?yàn)闆](méi)有可以操作的內(nèi)存当娱。
所以一個(gè)變量必須要經(jīng)過(guò)聲明、內(nèi)存分配才能賦值考榨，才可以在聲明的時(shí)候進(jìn)行初始化跨细。指針類型在聲明的時(shí)候，Go 語(yǔ)言并沒(méi)有自動(dòng)分配內(nèi)存河质，所以不能對(duì)其進(jìn)行賦值操作冀惭，這和值類型不一樣震叙。map 和 chan 也一樣，因?yàn)樗鼈儽举|(zhì)上也是指針類型散休。
要分配內(nèi)存媒楼，就引出來(lái)了內(nèi)置函數(shù)new()和make()。 Go語(yǔ)言中new和make是內(nèi)建的兩個(gè)函數(shù)戚丸，主要用來(lái)分配內(nèi)存划址。
new
new是一個(gè)內(nèi)置的函數(shù)，它的函數(shù)簽名如下：
// The new built-in function allocates memory. The first argument is a type,
// not a value, and the value returned is a pointer to a newly
// allocated zero value of that type.
func new(Type) *Type
其中限府，
- Type表示類型夺颤，new函數(shù)只接受一個(gè)參數(shù)，這個(gè)參數(shù)是一個(gè)類型
- *Type表示類型指針胁勺，new函數(shù)返回一個(gè)指向該類型內(nèi)存地址的指針世澜。
它的作用就是根據(jù)傳入的類型申請(qǐng)一塊內(nèi)存，然后返回指向這塊內(nèi)存的指針署穗，指針指向的數(shù)據(jù)就是該類型的零值：
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
}
通過(guò) new 函數(shù)分配內(nèi)存并返回指向該內(nèi)存的指針后寥裂，就可以通過(guò)該指針對(duì)這塊內(nèi)存進(jìn)行賦值、取值等操作案疲。
make
make也是用于內(nèi)存分配的封恰，區(qū)別于new，它只用于slice络拌、map以及chan的內(nèi)存創(chuàng)建俭驮，而且它返回的類型就是這三個(gè)類型本身回溺，而不是他們的指針類型春贸，因?yàn)檫@三種類型就是引用類型，所以就沒(méi)有必要返回他們的指針了遗遵。make函數(shù)的函數(shù)簽名如下：
func make(t Type, size ...IntegerType) Type
在使用 make 函數(shù)創(chuàng)建 map 的時(shí)候萍恕，其實(shí)調(diào)用的是 makemap 函數(shù)：
// makemap implements Go map creation for make(map[k]v, hint).
func makemap(t *maptype, hint int, h *hmap) *hmap{
//省略無(wú)關(guān)代碼
}
makemap 函數(shù)返回的是 *hmap 類型，而 hmap 是一個(gè)結(jié)構(gòu)體车要，它的定義如下所示：
// A header for a Go map.
type hmap struct {
// Note: the format of the hmap is also encoded in cmd/compile/internal/gc/reflect.go.
// Make sure this stays in sync with the compiler's definition.
count int // # live cells == size of map. Must be first (used by len() builtin)
flags uint8
B uint8 // log_2 of # of buckets (can hold up to loadFactor * 2^B items)
noverflow uint16 // approximate number of overflow buckets; see incrnoverflow for details
hash0 uint32 // hash seed
buckets unsafe.Pointer // array of 2^B Buckets. may be nil if count==0.
oldbuckets unsafe.Pointer // previous bucket array of half the size, non-nil only when growing
nevacuate uintptr // progress counter for evacuation (buckets less than this have been evacuated)
extra *mapextra // optional fields
}
可以看到允粤， map 關(guān)鍵字其實(shí)非常復(fù)雜，它包含 map 的大小 count翼岁、存儲(chǔ)桶 buckets 等类垫。要想使用這樣的 hmap，不是簡(jiǎn)單地通過(guò) new 函數(shù)返回一個(gè) *hmap 就可以琅坡，還需要對(duì)其進(jìn)行初始化悉患，這就是 make 函數(shù)要做的事情：
m:=make(map[string]int,10)
其實(shí) make 函數(shù)就是 map 類型的工廠函數(shù)，它可以根據(jù)傳遞它的 K-V 鍵值對(duì)類型榆俺，創(chuàng)建不同類型的 map售躁，同時(shí)可以初始化 map 的大小坞淮。
make 函數(shù)不只是 map 類型的工廠函數(shù)，還是 chan陪捷、slice 的工廠函數(shù)回窘。它同時(shí)可以用于 slice、chan 和 map 這三種類型的初始化市袖。
make函數(shù)是無(wú)可替代的啡直，在使用slice、map以及channel的時(shí)候苍碟，都需要使用make進(jìn)行初始化付枫，然后才可以對(duì)它們進(jìn)行操作。
new與make的區(qū)別
- 二者都是用來(lái)做內(nèi)存分配的驰怎。
- make只用于slice阐滩、map以及channel的初始化，返回的還是這三個(gè)引用類型本身县忌；
- new用于類型的內(nèi)存分配掂榔，并且內(nèi)存對(duì)應(yīng)的值為類型零值，返回的是指向?qū)?yīng)類型零值的指針症杏。
