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Golang指针-pointer

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。

Go语言中的指针

任何程序数据载入内存后,在内存都有他们的地址,这就是指针。而为了保存一个数据在内存中的地址,我们就需要指针变量。

比如,“永远不要高估自己”这句话,我想把它写入程序中,程序一启动这句话是要加载到内存(假设内存地址0x123456),我在程序中把这段话赋值给变量A
,把内存地址赋值给变量B。这时候变量B就是一个指针变量。通过变量A和变量B都能找到我的座右铭。

Go语言中的指针不能进行偏移和运算,因此Go语言中的指针操作非常简单,我们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。

Go语言中的值类型(int、float、bool、string、array、struct)都有对应的指针类型,如:*int*int64*string

等。

取变量指针的语法如下:

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ptr := &v    // v的类型为T
  • 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。

注意:&仅对基本类型适用基本类型(包含int\bool\string,不包含数组、切片等),fmt.printf(%p)使用于所有类型。

示例如下:

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package main

import (
"fmt"
"reflect"
)

func main() {
a := 10
b := &a // & 取地址值操作
c := *b // * 根据地址值取值操作
fmt.Println(a, reflect.TypeOf(a)) // 10 int
// 每次的地址值不一定,若打印出0x开头的即成功获取到该变量地址值
fmt.Println(b, reflect.TypeOf(b)) // 0xc000014080 *int
fmt.Println(c, reflect.TypeOf(c)) // 10 int
}

总结: 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:

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

Make or New

导入

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var a *int
*a = 10
fmt.Println(*a)

var b map[string]int
b["Payne"] = 10
fmt.Println(b)
// runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

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。要分配内存,就引出来今天的new和make。
Go语言中new和make是内建的两个函数,主要用来分配内存。

new

new是一个内置的函数,它的函数签名如下:

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func new(Type) *Type

// Type表示类型,new函数只接受一个参数,这个参数是一个类型
// *Type表示类型指针,new函数返回一个指向该类型内存地址的指针。
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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
}

示例代码中var a *int
只是声明了一个指针变量a但是没有初始化,指针作为引用类型需要初始化后才会拥有内存空间,才可以给它赋值。应该按照如下方式使用内置的new函数对a进行初始化之后就可以正常对其赋值了

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func main() {
var a *int
a = new(int)
*a = 10
fmt.Println(*a) // 10
}

make

make也是用于内存分配的,区别于new,它只用于slice、map以及chan的内存创建,而且它返回的类型就是这三个类型本身,而不是他们的指针类型,因为这三种类型就是引用类型,所以就没有必要返回他们的指针了。make函数的函数签名如下:

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

make函数是无可替代的,我们在使用slice、map以及channel的时候,都需要使用make进行初始化,然后才可以对它们进行操作。

new与make的同与异

  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。