Go从入门到精通——指针
指针
指针概念在 Go 语言中被拆分成为两个核心概念：
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- 类型指针：允许对这个指针类型的数据进行修改。传递数据使用指针，而无须拷贝数据。类型指针不能进行偏移和运算。
- 切片：由指向起始元素的原始指针、元素数量和容量组成。
C/C++ 中指针饱受诟病的根本原因是指针运算和内存释放。
C/C++ 语言中的裸指针可以自由偏移、甚至可以在某些情况下偏移进入操作系统核心区域。我们计算机操作系统经常需要更新、修复漏洞的本质，是为解决指针越界访问所导致的 "缓冲区溢出"
同时指针又是C/C++语言有极高性能的根本，在操作大块数据和做偏移时方便又快捷。因此操作系统依然使用 C 语言及指针特性进行编写。
受益于这样的约束和拆分，Go 语言的指针类型变量拥有指针的高效访问，但又不会发生指针偏移，从而避免非法修改关键性数据问题。同时，垃圾回收也比较容易对不会发生偏移的指针进行检索和回收。
切片比原始指针具备更强大的特性，更为安全。切片发生越界时，运行时会报出宕机，并打出堆栈，而原始指针只会崩溃。
明白指针 ，需要了解几个概念：指针地址、指针类型和指针取值。
1、认识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 "&" 操作符放在变量前面对变量进行 "取地址" 操作。
格式如下：
ptr := &v // v 的类型为 T
其中 v 代表被取地址的变量，被取地址的 v 使用 ptr 变量进行接收，ptr 的类型就为 *T，称做 T 的指针类型。* 代表指针。
指针实际用法，通过下面的例子了解：
package main
import "fmt"
func main() {
var cat int = 1
var str string = "banana"
fmt.Printf("%p %p", &cat, &str)
}
代码说明如下：
-
- 第 6 行，声明整型 cat 变量。
- 第 7 行，声明字符串 str 变量。
- 第 8 行，声明 fmt.Printf 的动词 "%p" 输出 cat 和 str 变量取地址后的指针值，指针值带有 "0X" 的十六进制前缀。
2、从指针获取指针指向的值
在对普通变量使用 " & " 操作符取地址获得这个变量的指针后，可以对指针使用 " * " 操作，也就是指针取值，代码如下：
package main
import(
"fmt"
)
func main(){
//准备一个字符串类型
var house = "Malibu Point 10880, 90265"
//对字符串取地址，ptr 类型为 *string
ptr := &house
//打印 ptr 类型
fmt.Printf("ptr type: %T\n", ptr)
//打印 ptr 指针地址
fmt.Printf("address: %p\n", ptr)
//对指针进行取值操作
value := *ptr
//取值后的类型
fmt.Printf("value type: %T\n", value)
//指针取值后就是指向变量的值
fmt.Printf("value: %s\n",value)
}
代码输出如下：
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。
3、使用指针修改值
通过指针不仅可以取值，也可以修改值。
下面我们使用多重复制的方法进行数值交换，使用指针同样可以进行数值交换，代码如下：
package main
import(
"fmt"
)
// 交换函数
func swap(a,b *int){ //类型为 *int，都是指针类型
// 定义临时变量 t，取 a 指针的值，赋给临时变量 t，此时的变量 t 是 int类型
t := *a
// 取 b 指针的值，赋给 a 指针指向的变量。取 b 指针值，赋给 a 变量指向的变量。PS：此时 "*a" 的意思不是取 a 指针的值，而是 "a 指向的变量"，这是一个对指针变量进行取值（*）操作，一定要想明白！
*a = *b
// 将 t 的值,赋给 b 指针指向的变量。
*b = t
}
func main() {
// 准备两个变量，赋值 1 和 2，类型为 int
x,y := 1,2
// 交换变量值。取出 x 和 y 的地址作为参数传给 swap() 函数进行调用。
swap(&x, &y)
// 输出变量值
fmt.Println(x,y)
}
代码输出如下：
如果在 swap() 函数交换操作的是指针值，会发生什么情况呢？
package main
import(
"fmt"
)
// 交换函数
func swap(a,b *int){
b,a = a,b
}
func main() {
// 准备两个变量，赋值 1 和2
x,y := 1,2
// 交换变量值
swap(&x, &y)
// 输出变量值
fmt.Println(x,y)
}
代码输出如下：
结果表明，交换是不成功的。上面代码中的 swap() 函数交换的是 a 和 b 的地址，在交换完毕后，a 和 b 的变量值确实被交换。但和 a， b 关联的连个变量病没有实际关联。
这就好比。有两封信件放在桌子上一字摊开，交换两封信件后，并不会对两封信件里面有任何影响。
4、创建指针的另一种方法——new()函数
Go 语言还提供了另外一种方法来创建指针变量，格式如下：
new()
一般这样写：
str := new(string) *str = "nanjing" fmt.Println(*str)
new() 函数可以创建一个对应类型的指针，创建过程会分配内存。被创建的指针指向的值为默认值（对应数据类型的零值）。
package main
import (
"fmt"
)
func main(){
str := new(string) //指针类型
*str = "nanjing"
fmt.Println("type: %T", str)
fmt.Println("type: %T", *str)
fmt.Println("address: %p", str)
fmt.Println("address: %p", *str)
}
代码输出如下：
