7 Go的指针

概述

        在上一节的内容中，我们介绍了Go的切片，包括：声明切片、初始化切片、切片的切割、切片的添加、切片的删除、切片的复制、切片的遍历、多维切片等。在本节中，我们将介绍Go的指针。Go语言中的指针是一种特殊的数据类型，它存储了一个变量的内存地址。指针允许我们通过这个内存地址直接访问该变量的值，当然，也可以修改该变量的值。指针在Go语言中经常用于优化性能、处理复杂数据结构以及实现高级功能。

使用指针

        在Go语言中，可以使用*符号来声明指针。指针是一个变量，它存储了另一个变量的内存地址。通过使用指针，可以直接访问指向的变量的值，而无需使用实际变量的名称。声明指针变量的语法如下：

          var ptr *type

        其中，ptr是指针变量的名称，type是指针指向的变量的类型。

        要获取变量的地址并将其赋值给指针变量，可以使用&运算符。

var num int = 99
// 声明一个指向int类型的指针变量
var ptr *int = &num

        要使用指针访问变量的值，可以使用*运算符对指针进行解引用。

var num2 int = *ptr

        在下面的示例代码中，我们声明了一个整数变量num，并赋值为99。然后，声明了一个指向int类型的指针ptr，并将num的内存地址赋给了它，打印ptr的值将输出指向的变量的内存地址。通过使用*运算符对指针进行解引用，我们可以获取指向的值99。最后，我们通过指针修改了变量的值，将100赋值给了它。再次打印num的值，将输出修改后的值100。

package main
  
import "fmt"
  
func main() {
    var num int = 99
    // 声明一个指向int类型的指针变量
    var ptr *int = &num

    // 输出num的值：99
    fmt.Println(num)
    // 输出指针的值，即变量num的内存地址：0xc00000a0d8
    fmt.Println(ptr)
    // 解引用指针，获取ptr指向的值，实际上就是num，输出：99
    fmt.Println(*ptr)

    // 通过指针修改变量的值，因为指针指向num，故也会修改num，输出：100
    *ptr = 100
    fmt.Println(num)
}

        注意：使用Go语言中的指针需要小心，一旦使用不当，就可能会导致内存泄漏或其他问题。

空指针

        空指针，是指指针没有指向任何变量，其值为nil。当一个指针被定义后没有分配到任何变量时，它的值即为nil。nil在概念上与其它语言的null、None、nil、NULL一样，都表示零值或空值。

package main

import "fmt"

func main() {
   var  ptr *int
    // ptr未指向任何变量，输出：ptr is 0
   fmt.Printf("ptr is %x\n", ptr)

   // 判断ptr是否为空指针
   if ptr == nil {
        fmt.Println("ptr is nil")
   } else {
        fmt.Println("ptr is not nil")
   }
}

指针数组

        Go语言的指针数组是一种特殊的数组类型，其中每个元素都是一个指针，可以指向相同类型的变量。要声明一个指针数组，可以使用[]*T语法，其中T表示指针所指向的变量类型。比如：要声明一个指向整数类型的指针数组，可以使用以下代码。

var arrPtr []*int

        这将声明一个名为arrPtr的指针数组，其中每个元素都是一个指向整数类型的指针。

        要初始化指针数组，可以使用make函数创建一个指定长度的指针数组，并将指针初始化为nil。在下面的示例代码中，我们将创建一个长度为5的指针数组arrPtr，并将每个元素初始化为nil。

arrPtr:= make([]*int, 5)

        在下面的示例代码中，我们进一步演示了指针数组的用法。首先声明了指针数组arrPtr ，并将arrNum每个元素的内存地址赋值给arrPtr的元素。接下来，遍历arrPtr的每个指针，并修改指针指向元素的值为原值的10倍。最后，我们遍历arrPtr的每个指针，输出指针指向的元素值和对应arrNum元素的值。

package main

import "fmt"

func main() {
    arrNum := [3]int{66, 88, 99}
    // 将每个变量的地址赋值给指针数组的元素
    arrPtr := [3]*int{&arrNum[0], &arrNum[1], &arrNum[2]}
    
    // 通过指针数组访问和修改变量的值
    for i := 0; i < len(arrPtr); i++ {
        *arrPtr[i] = *arrPtr[i] * 10
    }

    // 输出修改后的变量值，分别为：660 880 990
    for i := 0; i < len(arrPtr); i++ {
        fmt.Printf("*arrPtr[%d] = %d, arrNum[%d] = %d\n", i, *arrPtr[i], i, arrNum[i])
    }
}

指向指针的指针

        在Go语言中，可以定义指向指针的指针，这种指针类型允许你存储和处理指针的指针。要声明一个指向指针的指针，我们可以使用**T语法，其中T表示指针所指向的变量类型。

        在下面的示例代码中，指针pNum指向了num，ppNum指向了pNum。通过*pNum和**ppNum，可以访问到真正指向的元素num。

package main

import "fmt"

func main() {
    var num int = 666
    var pNum *int = &num
    var ppNum **int = &pNum
    // 输出：666 666 666
    fmt.Println(num, *pNum, **ppNum)
}