Justin-刘清政的博客

15-指针

2019-03-10

什么是指针?

指针是一种存储变量内存地址(Memory Address)的变量。

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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。

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package main

import (
"fmt"
)

func main() {
b := 255
var a *int = &b
fmt.Printf("Type of a is %T\n", a)
fmt.Println("address of b is", a)
}

& 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:

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Type of a is *int  
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

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package main

import (
"fmt"
)

func main() {
a := 25
var b *int
if b == nil {
fmt.Println("b is", b)
b = &a
fmt.Println("b after initialization is", b)
}
}

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:

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b is <nil>  
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。

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package main  
import (
"fmt"
)

func main() {
b := 255
a := &b
fmt.Println("address of b is", a)
fmt.Println("value of b is", *a)
}

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:

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address of b is 0x1040a124  
value of b is 255

我们再编写一个程序,用指针来修改 b 的值。

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package main

import (
"fmt"
)

func main() {
b := 255
a := &b
fmt.Println("address of b is", a)
fmt.Println("value of b is", *a)
*a++
fmt.Println("new value of b is", b)
}

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:

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address of b is 0x1040a124  
value of b is 255
new value of b is 256

向函数传递指针参数

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package main

import (
"fmt"
)

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)
}

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:

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value of a before function call is 58  
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。

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package main

import (
"fmt"
)

func modify(arr *[3]int) {
(*arr)[0] = 90
}

func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(&a)
fmt.Println(a)
}

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] 是 (*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。

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package main

import (
"fmt"
)

func modify(arr *[3]int) {
arr[0] = 90
}

func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(&a)
fmt.Println(a)
}

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。

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package main

import (
"fmt"
)

func modify(sls []int) {
sls[0] = 90
}

func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(a[:])
fmt.Println(a)
}

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。

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package main

func main() {
b := [...]int{109, 110, 111}
p := &b
p++
}

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

Tags: Go
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