1.7 数据类型:指针

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0. 什么是指针

当我们定义一个变量 name

var name string = "Go编程时光"

此时,name 是变量名,它只是编程语言中方便程序员编写和理解代码的一个标签。

当我们访问这个标签时,机算机会返回给我们它指向的内存地址里存储的值:Go编程时光

出于某些需要,我们会将这个内存地址赋值给另一个变量名,通常叫做 ptr(pointer的简写),而这个变量,我们称之为指针变量。

换句话说,指针变量(一个标签)的值是指针,也就是内存地址。

根据变量指向的值,是否是内存地址,我把变量分为两种:

  • 普通变量:存数据值本身

  • 指针变量:存值的内存地址

1. 指针的创建

指针创建有三种方法

第一种方法

先定义对应的变量,再通过变量取得内存地址,创建指针

// 定义普通变量
aint := 1
// 定义指针变量
ptr := &aint

第二种方法

先创建指针,分配好内存后,再给指针指向的内存地址写入对应的值。

// 创建指针
astr := new(string)
// 给指针赋值
*astr = "Go编程时光"

第三种方法

先声明一个指针变量,再从其他变量取得内存地址赋值给它

aint := 1
var bint *int  // 声明一个指针
bint = &aint   // 初始化

上面的三段代码中,指针的操作都离不开这两个符号:

  • & :从一个普通变量中取得内存地址

  • *:当*在赋值操作值的右边,是从一个指针变量中取得变量值,当*在赋值操作值的左边,是指该指针指向的变量

通过下面这段代码,你可以熟悉这两个符号的用法

package main

import "fmt"

func main() {
    aint := 1     // 定义普通变量
    ptr := &aint  // 定义指针变量
    fmt.Println("普通变量存储的是:", aint)
    fmt.Println("普通变量存储的是:", *ptr)
    fmt.Println("指针变量存储的是:", &aint)
    fmt.Println("指针变量存储的是:", ptr)
}

输出如下

普通变量存储的是: 1
普通变量存储的是: 1
指针变量存储的是: 0xc0000100a0
指针变量存储的是: 0xc0000100a0

要想打印指针指向的内存地址,方法有两种

// 第一种
fmt.Printf("%p", ptr)

// 第二种
fmt.Println(ptr)

2. 指针的类型

我们知道字符串的类型是 string,整型是int,那么指针如何表示呢?

写段代码试验一下就知道了

package main

import "fmt"

func main() {
    astr := "hello"
    aint := 1
    abool := false
    arune := 'a'
    afloat := 1.2

    fmt.Printf("astr 指针类型是:%T\n", &astr)
    fmt.Printf("aint 指针类型是:%T\n", &aint)
    fmt.Printf("abool 指针类型是:%T\n", &abool)
    fmt.Printf("arune 指针类型是:%T\n", &arune)
    fmt.Printf("afloat 指针类型是:%T\n", &afloat)
}

输出如下,可以发现用 *+所指向变量值的数据类型,就是对应的指针类型。

astr 指针类型是:*string
aint 指针类型是:*int
abool 指针类型是:*bool
arune 指针类型是:*int32
afloat 指针类型是:*float64

所以若我们定义一个只接收指针类型的参数的函数,可以这么写

func mytest(ptr *int)  {
    fmt.Println(*ptr)
}

3. 指针的零值

当指针声明后,没有进行初始化,其零值是 nil。

func main() {
    a := 25
    var b *int  // 声明一个指针

    if b == nil {
        fmt.Println(b)
        b = &a  // 初始化:将a的内存地址给b
        fmt.Println(b)
    }
}

输出如下

<nil>
0xc0000100a0

4. 指针与切片

切片与指针一样,都是引用类型。

如果我们想通过一个函数改变一个数组的值,有两种方法

  1. 将这个数组的切片做为参数传给函数

  2. 将这个数组的指针做为参数传给函数

尽管二者都可以实现我们的目的,但是按照 Go 语言的使用习惯,建议使用第一种方法,因为第一种方法,写出来的代码会更加简洁,易读。具体你可以参数下面两种方法的代码实现

使用切片

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

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

使用指针

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

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

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