指针
<h1>Go 数据类型 指针详解：在什么情况下应该使用指针？</h1>
<h2>什么是指针</h2>
<hr />
<p>我们都知道<strong>程序运行时的数据是存放在内存中的</strong>，而内存会被抽象为一系列具有连续编号的存储空间，<strong>那么每一个存储在内存中的数据都会有一个编号，这个编号就是内存地址</strong>。<strong>有了这个内存地址就可以找到这个内存中存储的数据</strong>，而内存地址可以被赋值给一个指针。</p>
<p>> 小提示：<strong>内存地址通常为 16 进制的数字表示</strong>，比如 0x45b876。 </p>
<p>可以总结为：在编程语言中，<strong>指针是一种数据类型，用来存储一个内存地址</strong>，<strong>该地址指向存储在该内存中的对象</strong>。这个<strong>对象可以是字符串、整数、函数或者你自定义的结构体</strong>。 </p>
<p>> 小技巧：你也可以简单地把指针理解为内存地址。 </p>
<p>举个通俗的例子，每本书中都有目录，目录上会有相应章节的页码，你可以把页码理解为一系列的内存地址，通过页码你可以快速地定位到具体的章节（也就是说，通过内存地址可以快速地找到存储的数据）。</p>
<h2>指针的声明和定义</h2>
<hr />
<p>在 Go 语言中，获取一个变量的指针非常容易，使用取地址符 & 就可以，比如下面的例子：</p>
<pre><code>func main() { name:=&quot;飞雪无情&quot; nameP:=&amp;name//取地址 fmt.Println(&quot;name变量的值为:&quot;,name) fmt.Println(&quot;name变量的内存地址为:&quot;,nameP) }</code></pre>
<p>我在示例中定义了一个 string 类型的变量 name，它的值为"飞雪无情"，然后通过<strong>取地址符 & 获取变量 name 的内存地址</strong>，<strong>并赋值给指针变量 nameP，该指针变量的类型为 *string</strong>。运行以上示例你可以看到如下打印结果：</p>
<pre><code>name变量的值为: 飞雪无情 name变量的内存地址为: 0xc000010200</code></pre>
<p>这一串 0xc000010200 就是内存地址，这个内存地址可以赋值给<a href="https://so.csdn.net/so/search?q=%E6%8C%87%E9%92%88%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;spm=1001.2101.3001.7020">指针变量</a> nameP。</p>
<p>> <strong>指针类型非常廉价，只占用 4 个或者 8 个字节的内存大小。</strong> </p>
<p>以上示例中 nameP 指针的类型是 *string，用于指向 string 类型的数据。<strong>在 Go 语言中使用类型名称前加 * 的方式，即可表示一个对应的指针类型</strong>。比如 int 类型的指针类型是 *int，<a href="https://so.csdn.net/so/search?q=float64&amp;spm=1001.2101.3001.7020">float64</a> 类型的指针类型是 *float64，<strong>自定义结构体 A 的指针类型是 *A</strong>。总之，指针类型就是在对应的类型前加 * 号。</p>
<p>下面我通过一个图让你更好地理解普通类型变量、指针类型变量、内存地址、内存等之间的关系。</p>
<p><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/6a66d525816443c8ad22d0f26b655ed2.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5a-M5aOr5bq36LSo5qOA5ZGY5byg5YWo6JuL,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16" alt="" /></p>
<p> （指针变量、内存地址指向示意图）</p>
<pre><code>var a intvar p *intp = &amp;afmt.Printf(&quot;%p\n&quot;,&amp;a)fmt.Printf(&quot;%p\n&quot;,p)fmt.Println(a,*p) 0xc0000180900xc0000180900 0</code></pre>
<p>上图就是我刚举的例子所对应的示意图，从图中可以看到普通变量 name 的值“飞雪无情”被放到内存地址为 0xc000010200 的内存块中。<strong>指针类型变量也是变量，它也需要一块内存用来存储值</strong>，这块内存对应的地址就是 0xc00000e028，存储的值是 0xc000010200。相信你已经看到关键点了，<strong>指针变量 nameP 的值正好是普通变量 name 的内存地址，所以就建立指向关系</strong>。</p>
<p>> 小提示：<strong>指针变量的值就是它所指向数据的内存地址，普通变量的值就是我们具体存放的数据。</strong></p>
<p><strong>不同的指针类型是无法相互赋值的</strong>，比如你不能对一个 string 类型的变量取地址然后赋值给 *int指针类型，编译器会提示你 Cannot use '&name' (type *string) as type *int in assignment。 </p>
<p>此外，除了可以通过简短声明的方式声明一个指针类型的变量外，也可以使用 var 关键字声明，如下面示例中的 var intP *int 就声明了一个 *int 类型的变量 intP。</p>
<pre><code>var intP *int intP = &amp;name //指针类型不同，无法赋值</code></pre>
<p>可以看到指针变量也和普通的变量一样，既可以通过 var 关键字定义，也可以通过简短声明定义。</p>
<p>> 小提示：<strong>通过 var 声明的指针变量是不能直接赋值和取值的，因为这时候它仅仅是个变量，还没有对应的内存地址，它的值是 nil。</strong></p>
<p>和普通类型不一样的是，<strong>指针类型还可以通过内置的 new 函数来声明</strong>，如下所示：</p>
<pre><code>intP1:=new(int)</code></pre>
<p><strong>内置的 new 函数有一个参数，可以传递类型给它。它会返回对应的指针类型</strong>，比如上述示例中会返回一个 *int 类型的 intP1。</p>
<h2>指针的操作</h2>
<hr />
<p>在 Go 语言中指针的操作无非是两种：一种是获取指针指向的值，一种是修改指针指向的值。</p>
<p>首先介绍如何获取，我用下面的代码进行演示：</p>
<pre><code>nameV:=*nameP fmt.Println(&quot;nameP指针指向的值为:&quot;,nameV)</code></pre>
<p> 可以看到，<strong>要获取指针指向的值，只需要在指针变量前加 * 号即可</strong>，获得的变量 nameV 的值就是“飞雪无情”，方法比较简单。</p>
<p>修改指针指向的值也非常简单，比如下面的例子：</p>
<pre><code>*nameP = &quot;公众号:飞雪无情&quot; //修改指针指向的值 fmt.Println(&quot;nameP指针指向的值为:&quot;,*nameP) fmt.Println(&quot;name变量的值为:&quot;,name)</code></pre>
<p>对 *nameP 赋值等于修改了指针 nameP 指向的值。运行程序你将看到如下打印输出：</p>
<pre><code>nameP指针指向的值为: 公众号:飞雪无情 name变量的值为: 公众号:飞雪无情</code></pre>
<p>通过打印结果可以看到，不光 nameP 指针指向的值被改变了，变量 name 的值也被改变了，这就是指针的作用。<strong>因为变量 name 存储数据的内存就是指针 nameP 指向的内存，这块内存被 nameP 修改后，变量 name 的值也被修改了。</strong></p>
<p>我们已经知道，<strong>通过 var 关键字直接定义的指针变量是不能进行赋值操作的，因为它的值为 nil，也就是还没有指向的内存地址</strong>。比如下面的示例：</p>
<pre><code>var intP *int *intP =10</code></pre>
<p>运行的时候会提示 invalid memory address or nil pointer dereference。这时候该怎么办呢？其实只需要通过 new 函数给它分配一块内存就可以了，如下所示：</p>
<pre><code>var intP *int = new(int) //更推荐简短声明法，这里是为了演示 //intP:=new(int)</code></pre>
<h2>指针参数</h2>
<hr />
<p>假如有一个函数 modifyAge，想要用来修改年龄，如下面的代码所示。但运行它，你会看到 age 的值并没有被修改，还是 18，并没有变成 20。 </p>
<pre><code>age:=18 modifyAge(age) fmt.Println(&quot;age的值为:&quot;,age) func modifyAge(age int) { age = 20 }</code></pre>
<p>导致这种结果的原因是 <strong>modifyAge 中的 age 只是实参 age 的一份拷贝，所以修改它不会改变实参 age 的值。</strong></p>
<p>如果要达到修改年龄的目的，就需要使用指针，现在对刚刚的示例进行改造，如下所示：</p>
<pre><code>age:=18 modifyAge(&amp;age) fmt.Println(&quot;age的值为:&quot;,age) func modifyAge(age *int) { *age = 20}</code></pre>
<p>也就是说，<strong>当你需要在函数中通过形参改变实参的值时，需要使用指针类型的参数。</strong> </p>
<h2>指针接收者</h2>
<hr />
<p>指针的接收者在[“第 6 讲| struct 和 interface：结构体与接口都实现了哪些功能？”](<a href="https://kaiwu.lagou.com/course/courseInfo.htm?courseId=536#/detail/pc?id=5232">https://kaiwu.lagou.com/course/courseInfo.htm?courseId=536#/detail/pc?id=5232</a> "“第 6 讲| struct 和 interface：结构体与接口都实现了哪些功能？”")中有详细介绍，你可以再复习一下。对于是否使用指针类型作为接收者，有以下几点参考：</p>
<ol>
<li>
<p><strong>如果接收者类型是 map、slice、channel 这类引用类型，不使用指针</strong>；</p>
</li>
<li>
<p>如果需要修改接收者，那么需要使用指针；</p>
</li>
<li>如果接收者是比较大的类型，可以考虑使用指针，因为内存拷贝廉价，所以效率高。</li>
</ol>
<p>所以对于是否使用指针类型作为接收者，还需要你根据实际情况考虑。</p>
<h3>什么情况下使用指针</h3>
<p>从以上指针的详细分析中，我们可以总结出指针的两大好处：</p>
<ol>
<li>
<p>可以修改指向数据的值；</p>
</li>
<li>在变量赋值，参数传值的时候可以节省内存。</li>
</ol>
<p>不过 Go 语言作为一种高级语言，在指针的使用上还是比较克制的。它在设计的时候就对指针进行了诸多限制，比如指针不能进行运行，也不能获取常量的指针。所以在思考是否使用时，我们也要保持克制的心态。</p>
<p>我根据实战经验总结了以下几点使用指针的建议，供你参考：</p>
<ol>
<li>
<p><strong>不要对 map、slice、channel 这类引用类型使用指针；</strong></p>
</li>
<li>
<p>如果需要修改方法接收者内部的数据或者状态时，需要使用指针；</p>
</li>
<li>
<p>如果需要修改参数的值或者内部数据时，也需要使用指针类型的参数；</p>
</li>
<li>
<p>如果是<strong>比较大的结构体，每次参数传递或者调用方法都要内存拷贝，内存占用多，这时候可以考虑使用指针</strong>；</p>
</li>
<li>
<p>像 int、bool 这样的<strong>小数据类型没必要使用指针</strong>；</p>
</li>
<li>
<p>如果需要并发安全，则尽可能地不要使用指针，使用指针一定要保证并发安全；</p>
</li>
<li><strong>指针最好不要嵌套，也就是不要使用一个指向指针的指针，虽然 Go 语言允许这么做，但是这会使你的代码变得异常复杂。</strong></li>
</ol>
<h3>总结</h3>
<p>为了使编程变得更简单，指针在高级的语言中被逐渐淡化，但是它也的确有自己的优势：修改数据的值和节省内存。所以在 Go 语言的开发中我们要尽可能地使用值类型，而不是指针类型，因为值类型可以使你的开发变得更简单，并且也是并发安全的。如果你想使用指针类型，就要参考我上面讲到的使用指针的条件，看是否满足，要在满足和必须的情况下才使用指针。</p>
<p>这节课到这里就要结束了，在这节课的最后同样给你留个思考题：指向接口的指针是否实现了该接口？为什么？思考后可以自己写代码验证下。</p>
<p>下节课将为你深入讲解值类型，引用类型，指针类型之间的关系和区别。</p>
<h1>Go指针</h1>
<hr />
<p>虽然Go吸收融合了很多其语言中的各种特性，但是Go主要被归入C语言家族。其中一个重要的原因就是Go和C一样，也支持指针。 当然Go中的指针相比C指针有很多限制。本篇将介绍指针相关的各种概念和Go指针相关的各种细节</p>
<h2>指针与变量</h2>
<hr />
<p>变量是一种使用方便的占位符，用于引用计算机内存地址。可以通过&运算符获取, 指针是用来存储变量地址的变量</p>
<pre><code>a := &quot;string a&quot;fmt.Println(&amp;a) // 0xc000044770</code></pre>
<p><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/77e3ed07865fc4f7cf2dc432a93f1ed3.png" alt="pointer_addr_var" /></p>
<h2>声明初始化与赋值</h2>
<hr />
<p>1.指针声明需要指定存储地址中对应数据的类型，并使用*作为类型前缀。</p>
<pre><code>var ip *int /* 指向整型*/var fp *float32 /* 指向浮点型 */</code></pre>
<p><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/eb240629bf705b2e5867daa889c72ca0.png" alt="pointer_del" /></p>
<p>2.指针<strong>变量声明后会被初始化为 nil，表示空指针</strong></p>
<pre><code>var a *intfmt.Println(a) // nil</code></pre>
<p>3.使用 new 函数初始化：new 函数根据数据类型申请内存空间并使用零值填充，并返回申请空间地址</p>
<pre><code>var a *int = new(int)fmt.Println(a) // 0xc000014330fmt.Println(*a) // 0</code></pre>
<p><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/5afdf54d7ab9e3e39d9392a7e81e5beb.png" alt="pointer_del" /></p>
<p>4.指针赋值</p>
<pre><code>var a *int = new(int)*a = 10fmt.Println(a, *a)</code></pre>
<p><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/8e381dcb938c156bbf8d0a90d9cc5dd9.png" alt="pointer_del" /></p>
<h2>指针运算</h2>
<hr />
<ul>
<li>&: 获取变量的指针</li>
<li>*: 获取指针指向的值</li>
</ul>