golang学习笔记7:指针

2018-09-02

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    不像 Java 和 .NET,Go 语言为程序员提供了控制数据结构的指针的能力;但是,你不能进行指针运算。通过给予程序员基本内存布局,Go 语言允许你控制特定集合的数据结构、分配的数量以及内存访问模式,这些对构建运行良好的系统是非常重要的:指针对于性能的影响是不言而喻的,而如果你想要做的是系统编程、操作系统或者网络应用,指针更是不可或缺的一部分。

程序在内存中存储它的值,每个内存块(或字)有一个地址,通常用十六进制数表示,如:0x6b0820 或 0xf84001d7f0。

Go 语言的取地址符是 &,放到一个变量前使用就会返回相应变量的内存地址。

下面的代码片段可能输出 An integer: 5, its location in memory: 0x6b0820(这个值随着你每次运行程序而变化)。

 

var i1 = 5
fmt.Printf("An integer: %d, it's location in memory: %p\n", i1, &i1)

 

这个地址可以存储在一个叫做指针的特殊数据类型中,在本例中这是一个指向 int 的指针,即 i1:此处使用 *int 表示。如果我们想调用指针 intP,我们可以这样声明它:

 var intP *int   然后使用 intP = &i1 是合法的,此时 intP 指向 i1。

package main
import "fmt"
func main() {
var i1 = 5
fmt.Printf("An integer: %d, its location in memory: %p\n", i1, &i1)
var intP *int
intP = &i1
fmt.Printf("The value at memory location %p is %d\n", intP, *intP)
}
输出:
 An integer: 5, its location in memory: 0x24f0820
 The value at memory location 0x24f0820 is 5

 Go 语言和 C、C++ 以及 D 语言这些低级(系统)语言一样,都有指针的概念。但是对于经常导致 C 语言内存泄漏继而程序崩溃的指针运算(所谓的指针算法,如: pointer+2 ,移动指针指向字符串的字节数或数组的某个位置)是不被允许的。Go 语言中的指针保证了内存安全,更像是 Java、C# 和 VB.NET 中的引用。
因此 c = *p++ 在 Go 语言的代码中是不合法的。指针的一个高级应用是你可以传递一个变量的引用(如函数的参数),这样不会传递变量的拷贝。指针传递是很廉价的,只占用 4 个或 8 个字节。当程序在工作中需要占用大量的内存,或很多变量,或者两者都有,使用指针会减少内存占用和提高效率。被指向的变量也保存在内存中,直到没有任何指针指向它们,所以从它们被创建开始就具有相互独立的生命周期。
另一方面(虽然不太可能),由于一个指针导致的间接引用(一个进程执行了另一个地址),指针的过度频繁使用也会导致性能下降。
指针也可以指向另一个指针,并且可以进行任意深度的嵌套,导致你可以有多级的间接引用,但在大多数情况这会使你的代码结构不清晰。
如我们所见,在大多数情况下 Go 语言可以使程序员轻松创建指针,并且隐藏间接引用,如:自动反向引用。对一个空指针的反向引用是不合法的,并且会使程序崩溃。 

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