Go基础:指针地址、指针类型、多重指针、指针运算

   日期:2020-05-09     浏览:87    评论:0    
核心提示:目录到底什么是指针呢?指针指针地址和指针类型指针取值指针变量初始化指针运算符多重指针指针运算到底什么是指针呢?内存就是一系列有序列号的存储单元,变量就是编译器为内存地址分配的昵称,那么指针是什么呢?指针就是一个指向另一个内存地址变量的值指针指向变量的内存地址,指针就像该变量值的内存地址一样我们来看一个代码片段func main() {...golang

目录

到底什么是指针呢?

指针

指针地址和指针类型

指针取值

指针变量初始化

指针运算符

多重指针

指针运算

到底什么是指针呢?

内存就是一系列有序列号的存储单元,变量就是编译器为内存地址分配的昵称,那么指针是什么呢?

指针就是一个指向另一个内存地址变量的值

指针指向变量的内存地址,指针就像该变量值的内存地址一样

我们来看一个代码片段

func main() {
    a := 200
    b := &a
    *b++
    fmt.Println(a)
}

在 main 函数的第一行,我们定义了一个新的变量 a ,并赋值为 200。接下来我们定义了一个变量 b ,并将变量 a 的地址赋值给 b 。我们并不知道 a 的准确存储地址,但是我们依然可以将 a 的地址存储在变量 b 中。

因为 Go 强类型的特性,第三行代码也许是最具干扰性的了,b 包含 a 变量的地址,但是我们想增加存储在 a 变量中的值。

这样我们必须取消引用 b ,而是跟随指针由 b 引用 a。
然后我们将该值加 1 后,存储回 b 中存储的内存地址上。

最后一行打印了 a 的值,可以看到 a 的值已经增加为了 201

指针

Go语言中的函数传参都是值拷贝,当我们想要修改某个变量的时候,我们可以创建一个指向该变量地址的指针变量

区别于C/C++中的指针,Go语言中的指针不能进行偏移和运算,是安全指针

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

指针地址和指针类型

Go语言中的指针操作非常简单,只需要记住两个符号:&(取地址)和*(根据地址取值)

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。

取变量指针的语法如下:

ptr := &v    // v的类型为T

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。

func main() {
    a := 10
    b := &a
    fmt.Printf("a:%d ptr:%p\n", a, &a) // a:10 ptr:0xc00001a078
    fmt.Printf("b:%p type:%T\n", b, b) // b:0xc00001a078 type:*int
    fmt.Println(&b)                    // 0xc00000e018
}

指针取值

 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:

1.对变量进行取地址(&)操作,可以获得这个变量的指针变量。
2.指针变量的值是指针地址。
3.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。

  • 当一个指针被定义后没有分配到任何变量时,它的值为 nil

指针变量初始化

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

    var b map[string]int
    b["测试"] = 100
    fmt.Println(b)
}


// panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
//[signal 0xc0000005 code=0x1 addr=0x0 pc=0x49a7ca]

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

 Go语言中new和make是内建的两个函数,主要用来分配内存

func new(Type) *Type
func make(t Type, size ...IntegerType) Type

1. 二者都是用来做内存分配的。
2. make只用于slice、map以及channel的初始化,返回的还是这三个引用类型本身
3. 而new用于类型的内存分配,并且内存对应的值为类型零值,返回的是指向类型的指针。

指针运算符

1.指针运算符为左值时,我们可以更新目标对象的状态;而为右值时则是为了获取目标的状态。

func main() {
    x := 10
    var p *int = &x  //获取地址,保存到指针变量
    *p += 20        //用指针间接引用,并更新对象
    println(p, *p)  //输出指针所存储的地址,以及目标对象
}

输出:

0xc000040780 30

2.指针类型支持相等运算符,但不能做加减运算和类型转换。如果两个指针指向同一地址,或都为nil,那么它们相等。

func main() {
    x := 10
    p := &x

    p++   //编译报错 invalid operation: p++ (non-numeric type *int)
    var p2 *int = p+1  //invalid operation: p + 1 (mismatched types *int and int)
    p2 = &x
    println(p == p2)   //指向同一地址
}

可通过unsafe.Pointer将指针转换为uintptr后进行加减法运算,但可能会造成非法访问。


多重指针

指针可以指向任何类型的变量。所以也可以指向另一个指针。以下示例显示如何创建指向另一个指针的指针:

package main

import "fmt"

func main() {

	var a = 3.141596
	var p = &a
	var pp = &p

	fmt.Println("a = ", a)
	fmt.Println("p = ", p)
	fmt.Println("pp = ", pp)

	fmt.Println("&p = ", &p)
	fmt.Println("&pp = ", &pp)

	fmt.Println("*p = ", *p)
	fmt.Println("*pp = ", *pp)
	fmt.Println("**pp = ", **pp)

	//a =  3.141596
	//p =  0xc00008e060
	//pp =  0xc000090018
	//&p =  0xc000090018
	//&pp =  0xc000090020
	//*p =  3.141596
	//*pp =  0xc00008e060
	//**pp =  3.141596

}

指针运算

在很多 golang 程序中,虽然用到了指针,但是并不会对指针进行加减运算,这和 C 程序是很不一样的。Golang 的官方入门学习工具(go tour) 甚至说 Go 不支持指针算术。虽然实际上并不是这样的,但我在一般的 go 程序中,好像确实没见过指针运算(嗯,我知道你想写不一般的程序)。

  • 但实际上,go 可以通过 unsafe.Pointer 来把指针转换为 uintptr 类型的数字,来实现指针运算。
  • 这里请注意,uintptr 是一种整数类型,而不是指针类型。

比如:

uintptr(unsafe.Pointer(&p)) + 1

就得到了 &p 的下一个字节的位置。然而,根据 《Go Programming Language》 的提示,我们最好直接把这个计算得到的内存地址转换为指针类型:

unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&p) + 1))

因为 go 中是有垃圾回收机制的,如果某种 GC 挪动了目标值的内存地址,以整型来存储的指针数值,就成了无效的值。

同时也要注意,go 中对指针的 + 1,真的就只是指向了下一个字节,而 C 中 + 1 或者 ++ 考虑了数据类型的长度,会自动指向当前值结尾后的下一个字节(或者说,有可能就是下一个值的开始)。如果 go 中要想实现同样的效果,可以使用 unsafe.Sizeof 方法:

unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&p) + unsafe.Sizeof(p)))

最后,另外一种常用的指针操作是转换指针类型。这也可以利用 unsafe 包来实现:

var a int64 = 1
(*int8)(unsafe.Pointer(&a))

如果你没有遇到过需要转换指针类型的需求,可以看看这个项目(端口扫描工具),其中构建 IP 协议首部的代码,就用到了指针类型转换。

 
打赏
 本文转载自:网络 
所有权利归属于原作者,如文章来源标示错误或侵犯了您的权利请联系微信13520258486
更多>最近资讯中心
更多>最新资讯中心
更多>相关资讯中心
0相关评论

推荐图文
推荐资讯中心
点击排行
最新信息
新手指南
采购商服务
供应商服务
交易安全
关注我们
手机网站:
新浪微博:
微信关注:

13520258486

周一至周五 9:00-18:00
(其他时间联系在线客服)

24小时在线客服