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      Golang指针隐式间接引用

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      Golang指针隐式间接引用

      2024-11-21 09:56:41 阅读次数:23

      引用,指针,类型

      1、Golang指针

      在介绍Golang指针隐式间接引用前,先简单说下Go 语言的指针 (Pointer),一个指针可以指向任何一个值的内存地址 它指向那个值的内存地址,在 32 位机器上占用 4 个字节,在 64 位机器上占用 8 个字节,并且与它所指向的值的大小无关。大致上理解如下:

      • 变量名前的 & 符号,是取变量的内存地址,不是取值;
      • 数据类型前的 * 符号,代表要储存的是对应数据类型的内存地址,不是存值;
      • 变量名前的 * 符号,代表从内存地址中取值 (Dereferencing)。

      使用一个指针引用一个值被称为间接引用。

      注意 1:golang 指针Dereferencing(解引用)是什么意思?
      在 Go 语言中,指针解引用(dereferencing)是指通过指针访问指针所指向的内存地址上存储的值。在指针变量前加上 * 符号可以进行指针解引用操作。指针解引用会返回指针所指向的内存地址上存储的值。例如,假设有一个指向int类型变量的指针:
      
      var x int = 42
      var p *int = &x
      
      要访问p指针指向的值,可以使用指针解引用:
      
      fmt.Println(*p) // 输出:42
      
      可以看到,使用操作符访问指针指向的值时,需要将其放置在指针变量的前面。如果尝试使用操作符访问一个空指针,会引发运行时错误。因此,在解引用指针之前,通常需要确保指针不是空指针。
      注意 2:在Go语言中,直接砍掉了 C 语言指针最复杂的指针运算部分,只留下了获取指针(&运算符)和获取对象(*运算符)的运算,用法和C语言很类似。但不同的是,Go语言中没有->操作符来调用指针所属的成员,而与一般对象一样,都是使用.来调用。
      注意 3:Go 语言中一个指针被定义后没有分配到任何变量时,它的值为nil。

      2、new函数

      在 Go 语言中,new 函数用于动态地分配内存,返回一个指向新分配的零值的指针。它的语法如下:

      func new(Type) *Type

      其中,Type 表示要分配的内存的类型,new 函数返回一个指向 Type 类型的新分配的零值的指针。但是需要注意的是,new 函数只分配内存,并返回指向新分配的零值的指针,而不会初始化该内存。

      注意 1:用new(structName):这个方法得到的是*structName类型,即类的指针类型;用structName{init para}:这个方法得到的是structName类型,即类的实例类型,不是指针。

      注意 2:new函数更多细节介绍请参见《Go语言new( )函数》这篇博文。

      3、Golang指针隐式间接引用

      Go 语言自带指针隐式解引用 :对于一些复杂类型的指针, 如果要访问成员变量时候需要写成类似*p.field的形式时,只需要p.field即可访问相应的成员。以下复杂类型自带指针隐式解引用:

      3.1 结构体类型指针隐式间接引用

      结构体字段可以通过结构体指针来访问。如果我们有一个指向结构体的指针 p,那么可以通过 (*p).X 来访问其字段 X。不过这么写太啰嗦了,所以语言也允许我们使用隐式间接引用,直接写 p.X 就可以。示例代码如下:

      package main
      
      import (
          "fmt"
      )
      
      type Student struct {
          name   string
          age    int
          weight float32
          score  []int
      }
      
      func main(){
         pp := new(Student) //使用 new 关键字创建一个指针
         *pp = Student{"qishuangming", 23, 65.0, []int{2, 3, 6}} 
         fmt.Printf("stu pp have %d subjects\n", len((*pp).score)) //按照我们对指针的了解,对Student结构体对象pp显示赋值的话需要使用解引用语法进行赋值,但是实际编码时都会省去*,写法如下行所示。
         fmt.Printf("stu pp have %d subjects\n", len(pp.score)) //编译器会自动将指针解引用,并访问结构体中的对应字段,这个过程被称为隐式间接引用。
      }

      3.2 数组类型指针隐式间接引用

      同样指向数组的指针可以隐式解引用数组中的元素。

      var arr [3]int
      p := &arr
      p[0] = 1 // 等价于 (*p)[0] = 1

      3.3 切片类型指针隐式间接引用

      切片实际上是对底层数组的封装,因此指向切片的指针可以隐式解引用切片中的元素。

      s := []int{1, 2, 3}
      p := &s
      p[0] = 4 // 等价于 (*p)[0] = 4

      3.4 字典类型隐式间接引用

      map 是引用类型,当我们使用 map 类型的变量访问元素时,也不需要使用 * 运算符进行解引用,Golang 会自动帮我们解引用。

      m := map[string]int{"a": 1, "b": 2}
      fmt.Println(m["a"]) // 隐式解引用

      3.5  func 类型隐式间接引用

      在 Golang 中,函数类型也是一种类型,它可以使用指针类型来表示函数的地址。如果我们定义了一个函数类型的变量,并将一个函数的地址赋值给它,那么我们可以直接调用该变量,并且不需要使用 * 运算符进行解引用。

      例如,以下代码演示了函数类型指针的隐式解引用:

      type Add func(a, b int) int
      
      func main() {
      	var add Add
      	add = func(a, b int) int {
      		return a + b
      	}
      	println(add) //0x10cf168
      
      	sum := add(1, 2) // 隐式解引用
      	fmt.Println(sum)
      }

      在上面的代码中,我们定义了一个函数类型 Add,它接受两个 int 类型的参数并返回一个 int 类型的值。我们定义了一个变量 add,它的类型是 Add。我们将一个函数的地址赋值给了 add 变量,然后直接调用了 add 变量,不需要使用 * 运算符进行解引用。

      注意 1:函数类型指针的隐式解引用仅适用于函数类型变量的调用,而不适用于访问函数类型变量的成员。如果我们想要访问函数类型变量的成员,还是需要使用 * 运算符进行解引用。

      注意 2:在 Go 中,基本类型(如 int、float、bool 等)以及字符串类型等非引用类型都没有指针隐式解引用的行为。这意味着,如果需要访问基本类型的指针指向的值,必须显式地使用 * 运算符来解引用指针。下面是一个示例:

      var i int
      p := &i
      *p = 1 // 显式解引用指针来修改指针所指向的值
      fmt.Println(i) // 输出 1

      另外,对于基本类型而言,使用指针可能会导致性能下降。因此,在使用指针时应该谨慎,并且只在必要的情况下使用指针来传递数据。  

      4、总结

      在 Go 中,指针隐式解引用是指通过指针直接访问指针所指向的值,而不需要显式地使用 * 运算符来解引用指针,编译器会自动将指针解引用。对于一些复杂类型的指针(结构体类型指针、数组/切片类型指针、字典类型、func类型), 如果要访问成员变量时候需要写成类似*p.field的形式时,只需要p.field即可访问相应的成员。

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