Go语言学习教程之指针的示例详解
前言
关于指针的主要几点:
- 指针类型:一个指针类型*T表示指向给定类型的变量的所有指针的集合,该给定类型T称为基本类型。未初始化的指针的值是nil。
- 变量:一个变量是保存一个值的存储位置。允许的值的集合由变量的类型决定。
- 寻址操作:对于类型为T的操作数x,寻址操作&x会产生一个指向x的类型为*T的指针。对于指针类型为*T的操作数y,指针间接寻址*y表示y指向的类型为T的变量。
本文使用的Go版本:
$ go version go version go1.18 darwin/amd64
练习1
var a int = 111 var b *int = &a fmt.Println("a的值是:", a) // 111 fmt.Println("a的地址是:", &a) // 0xc000016098 fmt.Println("b的值是:", b) // 0xc000016098 fmt.Println("b的地址是:", &b) // 0xc0000ac018 *b = *b + 1 fmt.Println(a, b) // 112 0xc000016098
代码中声明了一个整型的变量a,以及一个指向整型变量a的*int类型的指针变量b。
内存地址表示数据在内存中存放的位置。如上图所示,a相当于是内存地址0xc000016098的一个名字(用于引用计算机内存地址),当我们获取a的值时,就是获取内存地址0xc000016098存储的数据。而指针类型的变量b(代表内存地址0xc0000ac018)存储的是变量a代表的地址,它存储的值就是一个地址。
当使用*b进行指针间接寻址时,可以理解为:找到b代表的内存地址0xc0000ac018中存储的值,存储的是一个地址0xc000016098,于是去拿地址0xc000016098中存储的值111。
当对*b进行赋值时(首先赋值符号=右侧已经计算出结果为112了),将b代表的内存地址0xc0000ac018中,存储的地址0xc000016098中,存储的值改为112。修改的是内存地址0xc000016098中存储的值,所以再次打印a(代表内存地址0xc000016098)的值时,已经变为了112。
练习2
对于类型为T的操作数x,寻址操作&x会产生一个指向x的类型为*T的指针。
操作数必须是可寻址的,即变量、指针间接引用、切片索引操作;或者一个可寻址的结构体操作数的字段选择;或者一个可寻址的数组的数组索引操作。
有一个特殊的情况是,x可能是一个复合字面量,复合字面量(结构体字面量、数组字面量、切片字面量、映射字面量)是不可寻址的,但是依然可以使用&x。对复合字面量进行&x操作,会生成一个指针,这个指针指向使用字面量的值进行初始化的一个唯一变量。
如果对x的计算会导致运行时错误,那么对&x的计算也会导致运行时错误。
var c float64 = 222.22 fmt.Println(&c) // 1. 对变量c进行寻址操作 0xc0000b2008 var d *float64 = &c fmt.Println(&*d) // 2.对指针间接引用(*d)进行寻址操作 0xc0000b2008 e := make([]string, 2) // 创建一个初始长度为2的切片 e = []string{"e1", "e2"} fmt.Println(&e[1]) // 3. 对切片索引操作进行寻址操作 0xc0000b8030 type F struct { a string b int } fmt.Println(&F{"a", 1}) // 4.对结构体字面量进行寻址操作 &{a 1} var f F = F{"b", 123} fmt.Println(&f.a) // 5. 对结构体的字段选择进行寻址操作 0xc0000a4048 var g = [3]int{1, 2, 3} // 创建一个数组 fmt.Println(&g[0]) // 6. 对数组的索引操作进行寻址操作 0xc0000ba000 fmt.Println(&[3]int{4, 5, 6}) // 7. 对数组字面量进行寻址操作 &[4 5 6] // var h *int = nil // fmt.Println(*h) // 会导致一个运行时错误:panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference // fmt.Println(&*h) // 会导致一个运行时错误:panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
练习3
var i int = 1 fmt.Println("i的地址", &i) // i的地址 0xc000016098 increase(i) // 函数内部i的地址 0xc0000160b0 fmt.Println("i的值", i) // i的值 1 increaseV1(&i) // 函数内部拿到的i的地址 0xc000016098 fmt.Println("i的值", i) // i的值 2 func increase(i int) { fmt.Println("函数内部i的地址", &i) i++ } func increaseV1(ptrI *int) { fmt.Println("函数内部拿到的i的地址", &*ptrI) *ptrI++ }
将变量作为参数传递到函数中的时候,函数会复制变量中的值到局部变量中,所以不会改变外部变量的值。
在调用increase(i)时,会创建一个新的局部变量i,这个变量i的作用域在函数内部,初始化的值是复制的外部变量i中的值。所以在函数内部执行i++的时候,改变的是局部变量i的值,不会影响到外部变量。执行完之后外部的i的值还是1。
当执行increaseV1(&i)时,传入的是一个指向外部i的指针,它表示的地址是外部i的地址0xc000016098,所以在函数内部执行*ptrI++时,改变的是地址0xc000016098中存储的值,执行完函数之后,打印外部的i(代表内存地址0xc000016098)的值,发现值已经变为2了。
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