Go 指针、uintptr、unsafe.Pointer之间如何转换

普通指针(*T)

普通指针类型，用于传递对象地址，不能进行指针运算

	a := 10
	var b *int  //int类型指针
	b = &a
	fmt.Println("a=", a)  // a=10
	fmt.Println("b=", b)  // b=0xc000225530 输出的是a的地址
	fmt.Println("c=", *b) // c=10  对a的地址进行取值

uintptr

  uintptr是一个无符号的整型，它可以保存一个指针地址，它可以进行指针运算。想取值需要转成unsafe.Pointer后, 需再转到相对应的指针类型。

源代码中的定义如下。

package builtin

//uintptr is an integer type that is large enough to hold the bit pattern of any pointer.
//uintptr是一个能足够容纳指针位数大小的整数类型
type uintptr uintptr

unsafe.Pointer

unsafe.Pointer功能介绍

  unsafe.Pointer定义如下，可以指向任意类型的int指针。不能进行指针运算，不能读取内存存储的值(想读取的话需要转成相对应类型的指针)。
它是桥梁，让任意类型的指针实现相互转换, 也可以转换成uintptr 进行指针运算。

type Pointer *ArbitraryType

type ArbitraryType int

unsafe.Pointer作为桥梁实现相互转换

  unsafe.Pointer在unsafe包中还有以下几个函数在我们计算可能会用到

==unsafe包的几个函数==

//返回一个变量占用的内存字节数
func Sizeof(x ArbitraryType) uintptr

//返回结构体某个字段的地址相对于此结构体起始地址的偏移量
func Offsetof(x ArbitraryType) uintptr

//返回对齐系数
func Alignof(x ArbitraryType) uintptr

指针和unsafe.Pointer的转换

举些栗子：

	a := int64(100)
	var ptr *int
	ptr = (*int)(unsafe.Pointer(&a))
	fmt.Printf("%d\n", *ptr) 
	//输出100 如果是int32输出一个很大值
	

这是个将int64转换为int的场景，如果是int32的话转换起来会出问题，因为存在转换后的类型大于转换前的类型。
如果是结构体的话，我们可以用到unsafe.Offsetof函数来计算

    type People struct {
	    age    int32
	    height int64
    }
    var p = &People
	height := unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(p)) + unsafe.Offsetof(p.height))
	*((*int)(height)) = 100 //将height的值改为100
	//uintptr(unsafe.Pointer(p)) 获取了 w 的指针起始值
    //unsafe.Offsetof(w.p) 获取 b 变量的偏移量

uintptr和unsafe.Pointer的转换

同样举个栗子，结合上面的People结构体的操作，对unsafe.Pointer和uintptr的转换做一个详细的说明，对加深理解非常清晰明了。

    var p = &People
	height := unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(p)) + unsafe.Offsetof(p.height))
	*((*int)(height)) = 100 //将height的值改为100

上面的代码可以理解为以下步骤：

1. 要想修改People结构体的height的值，首先unsafe.Pointer（p）,转换为uintptr
2. 通过unsafe.Offsetof获取height的偏移量，两者都是uintptr，可进行运算得到height的地址
3. unsafe.Pointer将height的地址转为uintptr
4. 先转为*int指针，然后获得height的值并赋值100

总结

指针、uintptr、unsafe.Pointer之间的转换有点绕，相信看完这个会对这个有一个非常清晰的了解。大家可以动手试试