作者:尹正杰
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一.指针
1.指针概述
任何程序数据载入内存后,在内存都有他们的地址,这就是指针。而为了保存一个数据在内存中的地址,我们就需要指针变量。
Go语言中的指针不能进行偏移和运算,因此我们说Go语言的指针是只读的。
Go语言中的指针操作非常简单,我们只需要记住两个符号:
- &:
用于取地址。
- *:
根据地址取值。
取地址操作符&和取值操作符*是一对互补操作符,&取出地址,*根据地址取出地址指向的值。
要搞明白Go语言中的指针需要先知道三个概念:
- 指针地址:
&a
- 指针取值:
*&a
- 指针类型:
比如: "*int"
变量、指针地址、指针变量、取地址、取值的相互关系和特性如下:
- 对变量进行取地址(&)操作,可以获得这个变量的指针变量。
- 指针变量的值是指针地址。
- 对指针变量进行取值(*)操作,可以获得指针变量指向的原变量的值。
2.指针地址和指针类型
每个变量在运行时都拥有一个地址,这个地址代表变量在内存中的位置。
Go语言中使用"&"字符放在变量前面对变量进行"取地址"操作。
Go语言中的值类型(int、float、bool、string、array、struct)都有对应的指针类型,如:*int、*int64、*string等。
取变量指针的语法如下:
ptr := &v // v的类型为T
其中:
- v:
代表被取地址的变量,类型为T。
- ptr:
用于接收地址的变量,ptr的类型就为"*T",称做T的"指针类型"。"*"代表指针。
3.定义指针变量
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var (
a int = 10
// 定义指针变量,*int可以理解为指向int类型的指针。指针本质上指向的是一个内存地址
b *int = &a // 取变量a的内存地址,将指针保存到b指针中
)
fmt.Printf("a类型: [%T], a的数据: [%v], a的地址: [%v]\n", a, a, &a)
fmt.Printf("b类型:[%T], b的数据: [%v], b的地址: [%v]\n", b, b, &b)
// 指针取值(根据指针去内存地址取值)
c := *b
fmt.Printf("c类型:[%T],c的数据: [%v], c的地址: [%v]\n", c, c, &c)
}
4.指针细节
4.1 基础数据类型又称为值类型
基础数据类型又称为值类型,都有对应的指针类型,形式为"*数据类型"。
比如int的对应指针就是"*int",float64对应的指针类型就是"*float64",以此类推。
4.2 可以通过"取指针值"改变指向值
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var (
a int = 100
b *int = &a
)
fmt.Printf("a = [%T], a =[%v]\n", a, a)
// 可以通过"取指针值"改变指向值
*b = 200 // 把b指针的值取出并修改
fmt.Printf("a = [%T], a =[%v]\n", a, a)
}
4.3 指针变量接收的一定是地址值
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var (
a int = 100
// 指针变量接收的一定是地址值。
// b *int = a // 编译报错: "cannot use a (variable of type int) as *int value in variable declaration"
b *int = &a
)
fmt.Printf("b = %v\n", b)
}
4.4 指针的地址类型和接受类型必须匹配
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var (
a int = 100
// 指针的地址不可以不匹配,说白了,就是指针地址类型要匹配。
// b *float64 = &a // 编译报错: cannot use &a (value of type *int) as *float64 value in variable declaration
b *int = &a
)
fmt.Printf("b = %v\n", b)
}
5.指针传值
5.1 案例一
package main
import (
"fmt"
)
func modify1(x int) {
x = 200
}
func modify2(x *int) {
*x = 300
}
func main() {
a := 100
fmt.Printf("in main: %d\n", a)
// 传递的是值
modify1(a)
fmt.Printf("after modify1: %d\n", a)
// 传递的是指针变量
modify2(&a)
fmt.Printf("after modify2: %d\n", a)
}
5.2 案例二(注意,数组也是值类型哟~)
package main
import (
"fmt"
)
func modifyArray1(x [3]int) {
x[0] = 200
}
func modifyArray2(x *[3]int) {
x[0] = 300
}
func main() {
a := [3]int{1, 2, 3}
fmt.Printf("in main: %v\n", a)
modifyArray1(a)
fmt.Printf("after modifyArray1: %v\n", a)
modifyArray2(&a)
fmt.Printf("after modifyArray2: %v\n", a)
}
二.new和make
1.new
1.1 new概述
new是一个内置的函数,它的函数签名如下:
func new(Type) *Type
其中:
Type:
表示类型,new函数只接受一个参数,这个参数是一个类型
*Type:
表示类型指针,new函数返回一个指向该类型内存地址的指针。
new函数主要用来分配值类型(int,float,bool,string,数组和struct结构体)的初始内存。
new函数不太常用,使用new函数得到的是一个类型的指针,并且该指针对应的值为该类型的零值。
指针作为引用类型需要初始化后才会拥有内存空间,才可以给它赋值。
1.2 new案例
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// a是一个int类型的指针,但并没有内存地址,但无法使用,写法错误!
// var a *int
// 正确的写法是,使用new得到一个int类型的指针,此时指针是有内存地址的。
var a = new(int)
fmt.Printf("内存地址: %v, 数据: %v, 类型: %T\n", a, *a, a)
// 取出a的内存地址,并修改其值为100
*a = 100
// 对a指针类型进行初始化
fmt.Printf("内存地址: %v, 数据: %v, 类型: %T\n", a, *a, a)
// 声明一个"[3]int"数组类型指针并分配内存地址
var b = new([3]int)
fmt.Printf("内存地址: %v, 数据: %v, 类型: %T\n", b, *b, b)
// 下面这种两种写法都是正确的,但Go编译器使用了语法糖,让我们可以有更简洁的写法。
// (*b)[0] = 200
b[0] = 200
fmt.Printf("内存地址: %v, 数据: %v, 类型: %T\n", b, *b, b)
}
2.make
2.1 make概述
make也是用于内存分配的,区别于new,它只用于slice切片、map以及管道chan,接口interface等的内存分配。
make返回的类型就是这三个类型本身,而不是他们的指针类型,因为这三种类型就是引用类型,所以就没有必要返回他们的指针了。
make函数的函数签名如下:
func make(t Type, size ...IntegerType) Type
make函数是无可替代的,我们在使用slice、map以及chan的时候,都需要使用make进行初始化,然后才可以对它们进行操作。
2.2 make案例
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var teacher map[string]int
// 对引用类型的数据进行初始化操作,用于分配内存地址
teacher = make(map[string]int, 10)
teacher["尹正杰"] = 20
fmt.Println(teacher)
}
3.new和make的区别
相同点:
二者都是用来做内存分配的。
不同点:
- make只用于slice、map以及channel的初始化,返回的还是这三个引用类型本身:
- make只能对内置数据类型进行申请内存;
- 返回是数据值本身;
- 而new用于类型的内存分配,返回的是指向类型的指针:
- new方法主要给struct等非内置数据类型申请空间
- 返回的是一个指针类型