Golang——指针的使用、数组指针和指针数组、指针与切片、指针与结构体、多级指针

指针：

• 指针是一个特殊的变量，因为存储的数据不仅仅是一个普通的数据，而是一个变量的内存地址，指针本身也是有内存地址的
• 指针的数据类型有int、float、bool、string、数组、结构体
• 指针的作用就是可以通过变量/对象的内存地址去操作变量/对象
• 并非所有对象都能进行取地址操作，但变量总是能正确返回(addressable)。指针运算符为左值时，我们可更新目标对象状态，而为右值时则是为了获取目标状态。

注意：

• 空指针：未初始化的指针 使用*p获取
• 野指针：被无效地址空间初始化
• 取址运算符&用于获取对象地址
• 指针运算符*用于间接引用目标对象
• 二级指针(一个指针指向另一个指针)**T，或包含包名*package.T

指针定义：

定义格式：

var 指针名 *类型

获取内存地址格式：

&变量/指针

通过指针修改变量的值：

// *指针变量是获取到内存地址指向的变量值，拿到后可以再修改，或者其它操作
*指针变量 = 值

演示：

func pointerDemo01() {
	a := 10
	// 定义一个指针变量p,并把a的内存地址赋值给p
	var p *int
	// &可以获取内存地址
	p = &a

	// 对比a的内存地址和p变量存的数据是一样的
	fmt.Println("变量a的内存地址：", &a)
	fmt.Println("指针p的数据：", p)
	fmt.Println("指针p存的数据：", *p)
	fmt.Println("指针p的内存地址：", &p)
	
	// 通过指针修改数据，a的数据也同步修改
	*p = 222
	fmt.Println(a)
}

指针类型支持相等运算符，但不能做加减法运算和直接类型转换。如果两个指针指向同一地址，或都为nil,那么它们相等

func main() {
	x := 10
	p := &x
	p++                 // 无效运算：p++ (non-numeric type *int)
	var p2 *int = p + 1 // 无效运算： p + 1 (mismatched types *int and int)
	p2 = &x
	println(p == p2)
}

零长度(zero-size)对象的地址是否相等和具体的实现版本有关，不过肯定不等于nil

即便长度为0,可该对象依然是合法存在的，也拥有内存地址，这与nil语义完全不同。
在runtime/malloc.go里有个zerobase全局变量，所有通过mallocgc分配的零长度对象都使用该地址。不过下例中，对象a、b在栈上分配，并未调用mallocgc函数

func main() {
	var a, b struct{}
	println(&a, &b)
	println(&a == &b, &a == nil)
}

打印结果：

0x14000096f68 0x14000096f68
false false

操作指针的3个注意事项：

1. 空指针

	var p *int
	fmt.Println(p) // 

2. 不要操作没有合法指向的内存

	var p *int
	*p = 111
	
	fmt.Println(p) //  invalid memory address or nil pointer dereference
	// 这里虽然定义了指针并赋值，但是并没有将指针指向任何有效的变量

3. new函数使用

	// 创建了一个int类型的内存空间，然后让p指向内存空间，然后把222保存到了内存空间中
	p = new(int)
	*p = 222
	fmt.Println(*p)

指针作为函数参数：

在函数中修改变量值，是不影响原来的变量的，可以通过指针去修改
不通过指针的时候，修改原来的变量，虽然变量都是a，但是内存地址是不一样的，所以在函数中修改完以后会发现原来的变量并没有被修改，但是通过指针去修改的时候是因为指向的是内存地址，所以对函数中的a进行操作，其实就是对原来的a进行操作，所以可以将原来的变量值修改掉

演示：

func main() {
	a := 10
	pointerDemo03(&a)
	fmt.Println(a)
}

// 注意，指针作为函数的时候，参数也要加上*
func pointerDemo03(a *int) {
	*a = 20
}

数组指针：

要分清指针数组和数组指针的区别。指针数组是指元素为指针类型的数组，数组指针是获取数组变量的地址

var 数组指针变量 *[索引] 类型

演示：

func pointerDemo05() {
	arr := [10]int{1, 2, 3, 3, 4, 5}
	var p *[10]int
	p = &arr
	fmt.Println(*p)      // 获取数组中的全部数据
	fmt.Println((*p)[0]) // 获取指定数组中索引的数据，因为*p是先运算，所以要先加括号，否则编译保存
	fmt.Println(p[0])    // 获取指定数组中索引的数据，这个格式和加括号一样，但是简化的写法

	for i := 0; i < len(p); i++ {
		fmt.Print(p[i], ",")
	}
}

数组作为函数参数：

func main() {
	arr := [10]int{1, 2, 3, 3, 4, 5}
	var p *[10]int
	p = &arr
	pointerDemo06(p)
}

func pointerDemo06(p *[10]int) {
	p[0] = 111
	fmt.Println(p)
}

指针数组：

指针数组指的是元素为指针类型的数组（一个数组中存储的都是指针），它就是一个存储了地址的数组。

定义格式：

var 数组名 [索引] *类型

演示：

func pointerDemo07() {
	var p [2]*int
	a := 10
	b := 20
	// 变量a的内存地址保存在指针数组p的0索引，b保存在1索引
	p[0] = &a
	p[1] = &b
	fmt.Println(p)            // 获取p数组中的内存地址
	fmt.Println(*p[0], *p[1]) // 获取p数组中的指定索引数据

	for i := 0; i < len(p); i++ {
		fmt.Println(*p[i]) // 获取p数组中的所有的数据
	}

	for key, value := range p {
		fmt.Println(key, *value)
	}
}

指针与切片：

其实就是定义指针，指向切片

演示：

func pointerDemo08() {
	s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	var p *[]int
	p = &s
	fmt.Println(*p)
	fmt.Println((*p)[0]) // 指针切片中没有简化的写法，只能加括号先运算指针，再运算切片

	for i := 0; i < len(*p); i++ {
		fmt.Print("fori方式：", (*p)[i], ",")
	}

	for key, value := range *p {
		fmt.Println("range方式：", key, value)
	}
}

指针与结构体：

其实就是定义指针，指向结构体

演示：

type Student struct {
	// 成员名称不加var关键字
	id   int
	name string
	age  int
	addr string
}

func pointerDemo09() {
	stu := Student{001, "itzhuzhu", 23, "广州"}
	var p *Student
	p = &stu
	fmt.Println(*p)        // 获取全部
	fmt.Println((*p).name) // 获取指定的数据
	fmt.Println(p.name)    // 结构体指针中也是有简化写法的

	p.addr = "深圳"
	fmt.Println(*p)
}

将结构体指针作为函数参数：

func main() {
	stu := Student{001, "itzhuzhu", 23, "广州"}
	var p *Student
	p = &stu
	pointerDemo10(p)
	fmt.Println(stu)
}

```go
func pointerDemo10(p *Student) {
	p.addr = "深圳"
}

多级指针：

多级指针指的是，存放的都是上一级指针的内存地址，二级指针存的是一级指针的内存地址，以此类推，多级指针的概念和二维数组的概念类似。多级指针可以无限定义级别，几级指针定义的时候就要写几个*

定义格式：

var 指针变量名 *类型
// 几级指针就写几个*   一个* 就是一级指针

演示：

func pointerDemo11() {
	a := 10
	var p *int
	p = &a

	// 定义二级指针，
	var p2 **int
	//var p3 ***int
	//var p4 ****int
	p2 = &p

	fmt.Println(**p2) // 10
}