Go语言基础之指针
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。
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)。
指针地址和指针类型
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:
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。
举个例子:
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 }
我们来看一下b := &a
的图示:
指针取值
在对普通变量使用&操作符取地址后会获得这个变量的指针,然后可以对指针使用*操作,也就是指针取值,代码如下。
func main() { //指针取值 a := 10 b := &a // 取变量a的地址,将指针保存到b中 fmt.Printf("type of b:%T\n", b) c := *b // 指针取值(根据指针去内存取值) fmt.Printf("type of c:%T\n", c) fmt.Printf("value of c:%v\n", c) }
输出如下:
type of b:*int type of c:int value of c:10
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。
指针传值示例:
func modify1(x int) { x = 100 } func modify2(x *int) { *x = 100 } func main() { a := 10 modify1(a) fmt.Println(a) // 10 modify2(&a) fmt.Println(a) // 100 }
new和make
我们先来看一个例子:
func main() { var a *int *a = 100 fmt.Println(*a) var b map[string]int b["沙河娜扎"] = 100 fmt.Println(b) }
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:
func new(Type) *Type
其中,
- 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。
new函数不太常用,使用new函数得到的是一个类型的指针,并且该指针对应的值为该类型的零值。举个例子:
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 }
本节开始的示例代码中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:
make
make也是用于内存分配的,区别于new,它只用于slice、map以及channel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:
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。这个我们在上一章中都有说明,关于channel我们会在后续的章节详细说明。
func main() { var b map[string]int b = make(map[string]int, 10) b["沙河娜扎"] = 100 fmt.Println(b) }
new与make的区别
- 二者都是用来做内存分配的。
- 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;
- 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。