Go中指针的介绍和使用

背景

指针是什么出现的意义是什么呢?
假设所有语言中都没有指针, 无论是显式的还是隐式的.
那么所有的变量传递都只能通过值Copy的方式了, 如果对象比较大的话, 就会比较浪费空间和性能. 如果还要求对传入的数据进行修改, 还需要将数据返回回去, 就变得比较复杂.
指针的出现就完美的解决了这些问题

简介

Go 是一门支持指针的编程语言，与其他编程语言的指针类似，Go 指针指向的是一个内存地址，可以通过指针间接访问和修改关联的变量。Go 指针还具有许多与其他编程语言不同的特性，下面我们来详细了解一下 Go 指针的相关知识。

指针的声明

在 Go 中，指针的声明与其他变量一样，只需要在变量名前面添加 * 符号即可，例如：

var ptr *int // 声明一个 int 类型的指针

在这个例子中，我们声明了一个名为 ptr 的指针，该指针指向 int 类型的变量，此时该指针的值为 nil。

指针还可以使用取地址操作符 & 来获取变量的地址，例如：

var a int = 10 // 声明一个 int 类型的变量
var ptr *int = &a // 声明一个 int 类型的指针，并将其初始化为变量 a 的地址

在这个例子中，我们声明了一个名为 a 的 int 类型的变量，并使用 & 运算符获取其地址，然后将该地址赋值给 ptr 指针变量。

指针的间接引用

在 Go 中，指针变量可以通过 * 符号进行间接引用，从而访问它所指向的变量的值。例如：

var a int = 10 // 声明一个 int 类型的变量
var ptr *int = &a // 声明一个 int 类型的指针，并将其初始化为变量 a 的地址
fmt.Println(*ptr) // 输出 ptr 所指向的变量 a 的值，即 10

在这个例子中，我们声明了一个名为 a 的 int 类型的变量，并使用 & 运算符获取其地址并赋值给 ptr 指针变量。然后我们使用 * 符号对指针进行间接引用，即可输出该指针所指向的变量 a 的值。

指针的空值

在 Go 中，指针变量的空值为 nil，它表示指针变量没有关联到任何内存地址。我们可以使用 nil 来检测一个指针是否为空，例如：

var ptr *int // 声明一个 int 类型的指针变量
if ptr == nil {
    fmt.Println("ptr is null")
}

在这个例子中，我们声明了一个名为 ptr 的 int 类型的指针变量，并使用 nil 来检测它是否为空。由于这个指针变量没有关联到任何内存地址，所以输出的结果为 ptr is null。

指向数组的指针

在 Go 中，我们可以使用指针来指向数组的元素，例如：

var arr [3]int = [3]int{1, 2, 3} // 声明一个含有 3 个元素的 int 类型数组
var ptr *int = &arr[0] // 声明一个 int 类型的指针，并将其初始化为数组的第一个元素的地址
fmt.Println(*ptr) // 输出数组的第一个元素的值，即 1

在这个例子中，我们声明了一个名为 arr 的 int 类型的数组，并使用 & 运算符获取其第一个元素的地址并赋值给指针变量 ptr。然后我们使用 * 符号对指针进行间接引用，即可输出该指针所指向的数组的第一个元素的值。

指向结构体的指针

同样地，我们还可以使用指针来指向结构体的成员变量，例如：

type Person struct {
    name string
    age int
}

func main() {
    var p Person = Person{
        name: "Alice",
        age: 18,
    } // 声明一个 Person 类型的变量
    var ptr *Person = &p // 声明一个 Person 类型的指针，并将其初始化为变量 p 的地址
    fmt.Println((*ptr).name) // 输出指针所指向的变量 p 的 name 属性值，即 Alice
    fmt.Println(ptr.age) // 使用指针直接访问变量 p 的 age 属性值，即 18
}

在这个例子中，我们声明了一个名为 p 的 Person 类型的变量，并使用 & 运算符获取其地址并赋值给指针变量 ptr。然后我们使用 * 符号对指针进行间接引用，并访问该指针所指向的变量 p 的 name 属性值。还可以使用指针直接访问变量 p 的 age 属性值。

指针与函数

在 Go 中，函数与指针的关系非常密切，指针可以作为函数的参数或返回值传递。

我们可以使用指针参数来修改函数外部的变量，例如：

func addOne(ptr *int) {
    *ptr++
}

func main() {
    var a int = 10
    addOne(&a) // 使用指针参数修改变量 a 的值
    fmt.Println(a) // 输出修改后的变量 a 的值，即 11
}

在这个例子中，我们给函数addOne传入了一个名为 a 的 int 类型的指针， 并且进行了 ++ 操作， 发现其实结果作用于了main 里面的 a

Go语言指针小结

指针是Go语言中一个重要的概念，它可以方便地进行内存读写以及操作复杂数据类型。Go语言中的指针使用简单并且安全，需要注意的是，在使用指针时必须确保指针变量有指向有效的内存地址，否则会引发运行时错误。