第七节清楚的指针

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2023-12-01

不要害怕，Go的指针是好指针。

定义

所谓指针其实你可以把它想像成一个箭头，这个箭头指向（存储）一个变量的地址。

因为这个箭头本身也需要变量来存储，所以也叫做指针变量。

Go的指针不支持那些乱七八糟的指针移位。它就表示一个变量的地址。看看这个例子：

package main
import (
    "fmt"
)
func main() {
    var x int
    var x_ptr *int
    x = 10
    x_ptr = &x
    fmt.Println(x)
    fmt.Println(x_ptr)
    fmt.Println(*x_ptr)
}

上面例子输出x的值，x的地址和通过指针变量输出x的值，而x_ptr就是一个指针变量。

10
0xc084000038
10

认真理清楚这两个符号的意思。

& 取一个变量的地址

* 取一个指针变量所指向的地址的值

考你一下，上面的例子中，如何输出x_ptr的地址呢？

package main
import (
    "fmt"
)
func main() {
    var x int
    var x_ptr *int
    x = 10
    x_ptr = &x
    fmt.Println(&x_ptr)
}

此例看懂，指针就懂了。

永远记住一句话，所谓指针就是一个指向（存储）特定变量地址的变量。没有其他的特别之处。

再变态一下，看看这个：

package main
import (
    "fmt"
)
func main() {
    var x int
    var x_ptr *int
    x = 10
    x_ptr = &x
    fmt.Println(*&x_ptr)
}

x_ptr 是一个指针变量，它指向(存储)x的地址；
&x_ptr 是取这个指针变量x_ptr的地址，这里可以设想有另一个指针变量x_ptr_ptr(指向)存储这个x_ptr指针的地址；
&x_ptr 等价于`x_ptr_ptr就是取这个x_ptr_ptr指针变量所指向(存储)的地址所对应的变量的值，也就是x_ptr的值，也就是指针变量x_ptr指向(存储)的地址，也就是x的地址。这里可以看到，其实*&`这两个运算符在一起就相互抵消作用了。

用途

指针的一大用途就是可以将变量的指针作为实参传递给函数，从而在函数内部能够直接修改实参所指向的变量值。

Go的变量传递都是值传递。

package main
import (
    "fmt"
)
func change(x int) {
    x = 200
}
func main() {
    var x int = 100
    fmt.Println(x)
    change(x)
    fmt.Println(x)
}

上面的例子输出结果为

100
100

很显然，change函数改变的仅仅是内部变量x的值，而不会改变传递进去的实参。其实，也就是说Go的函数一般关心的是输出结果，而输入参数就相当于信使跑到函数门口大叫，你们这个参数是什么值，那个是什么值，然后就跑了。你函数根本就不能修改它的值。不过如果是传递的实参是指针变量，那么函数一看，小子这次你地址我都知道了，哪里跑。那么就是下面的例子：

package main
import (
    "fmt"
)
func change(x *int) {
    *x = 200
}
func main() {
    var x int = 100
    fmt.Println(x)
    change(&x)
    fmt.Println(x)
}

上面的例子中，change函数的虚参为整型指针变量，所以在main中调用的时候传递的是x的地址。然后在change里面使用*x=200修改了这个x的地址的值。所以x的值就变了。这个输出是：

100
200

new

new这个函数挺神奇，因为它的用处太多了。这里还可以通过new来初始化一个指针。上面说过指针指向(存储)的是一个变量的地址，但是指针本身也需要地址存储。先看个例子：

package main
import (
    "fmt"
)
func set_value(x_ptr *int) {
    *x_ptr = 100
}
func main() {
    x_ptr := new(int)
    set_value(x_ptr)
    //x_ptr指向的地址
    fmt.Println(x_ptr)
    //x_ptr本身的地址
    fmt.Println(&x_ptr)
    //x_ptr指向的地址值
    fmt.Println(*x_ptr)
}

上面我们定义了一个x_ptr变量，然后用new申请了一个存储整型数据的内存地址，然后将这个地址赋值给x_ptr指针变量，也就是说x_ptr指向（存储）的是一个可以存储整型数据的地址，然后用set_value函数将这个地址中存储的值赋值为100。所以第一个输出是x_ptr指向的地址，第二个则是x_ptr本身的地址，而*x_ptr则是x_ptr指向的地址中存储的整型数据的值。

0xc084000040
0xc084000038
100

小结

好了，现在用个例子再来回顾一下指针。

交换两个变量的值。

package main
import (
    "fmt"
)
func swap(x, y *int) {
    *x, *y = *y, *x
}
func main() {
    x_val := 100
    y_val := 200
    swap(&x_val, &y_val)
    fmt.Println(x_val)
    fmt.Println(y_val)
}

很简单吧，这里利用了Go提供的交叉赋值的功能，另外由于是使用了指针作为参数，所以在swap函数内，x_val和y_val的值就被交换了。

第七节 清楚的指针

第七节清楚的指针