Go 語言–>指針

它允許你操作內存中的實際數據，而不僅僅是數據的副本。指針存儲的是另一個變量的內存地址，而不是變量的實際值。

1. 什么是指針

指針是存儲變量內存地址的變量，它指向另一個變量。通過指針，你可以間接地訪問和修改那個變量的值。

• 指針變量：指針存儲一個內存地址，這個內存地址指向一個具體的值。
• 解引用：通過指針訪問指向的變量的值。

2. 聲明指針

在 Go 中，指針通過在類型前加上 * 來聲明。例如，*int 表示一個指向 int 類型的指針。

示例：聲明指針

var ptr *int  // ptr 是一個指向 int 類型的指針

3. 獲取指針（取地址）

使用 & 操作符可以獲得一個變量的內存地址，這叫做取地址。

示例：獲取指針

package mainimport "fmt"func main() {var a int = 58var ptr *int = &a  // ptr 保存 a 的地址fmt.Println("a 的值:", a)       // 輸出：a 的值: 58fmt.Println("ptr 的值:", ptr)   // 輸出：ptr 的值: &afmt.Println("ptr 指向的值:", *ptr)  // 輸出：ptr 指向的值: 58
}

• &a：返回變量 a 的內存地址。
• *ptr：返回指針 ptr 所指向的變量的值。

4. 通過指針修改變量值

通過指針可以間接修改變量的值。通過解引用（*ptr）可以修改指針所指向的變量的值。

示例：通過指針修改值

package mainimport "fmt"func main() {var a int = 58var ptr *int = &a  // ptr 指向 a 的地址fmt.Println("修改前 a 的值:", a)  // 輸出：修改前 a 的值: 58*ptr = 100  // 通過指針修改 a 的值fmt.Println("修改后 a 的值:", a)  // 輸出：修改后 a 的值: 100
}

5. 指針與函數傳參

Go 中的函數傳參是按值傳遞的，這意味著函數內部的參數是傳入值的副本。如果你想要在函數內修改參數的值，必須通過指針傳遞。

示例：通過指針修改函數參數的值

package mainimport "fmt"func modifyValue(ptr *int) {*ptr = 500  // 修改 ptr 指向的變量的值
}func main() {a := 100fmt.Println("修改前 a 的值:", a)  // 輸出：修改前 a 的值: 100modifyValue(&a)  // 將 a 的地址傳遞給函數fmt.Println("修改后 a 的值:", a)  // 輸出：修改后 a 的值: 500
}

6. 零值指針

Go 中的指針默認值是 nil，即如果一個指針沒有指向任何地址，它的默認值是 nil。你可以檢查指針是否為 nil 來判斷它是否已經被初始化。

示例：零值指針

package mainimport "fmt"func main() {var ptr *int  // 默認為 nilfmt.Println("ptr 的值:", ptr)  // 輸出：ptr 的值: <nil>if ptr == nil {fmt.Println("指針是 nil")}
}

7. 指針和數組、切片

Go 中的數組和切片也可以通過指針來傳遞，指針可以用來操作數組或切片的數據。

示例：指針與數組

package mainimport "fmt"func modifyArray(arr *[3]int) {arr[0] = 100  // 通過指針修改數組
}func main() {arr := [3]int{1, 2, 3}fmt.Println("修改前數組:", arr)  // 輸出：修改前數組: [1 2 3]modifyArray(&arr)  // 將數組的地址傳遞給函數fmt.Println("修改后數組:", arr)  // 輸出：修改后數組: [100 2 3]
}

8. 指針與結構體

指針也可以指向結構體，結構體指針可以通過 -> 語法來訪問結構體的字段，或者通過 * 解引用來訪問結構體字段。

示例：指針與結構體

package mainimport "fmt"type Person struct {Name stringAge  int
}func modifyPerson(p *Person) {p.Name = "Alice"p.Age = 30
}func main() {person := Person{Name: "Bob", Age: 25}fmt.Println("修改前:", person)  // 輸出：修改前: {Bob 25}modifyPerson(&person)  // 將結構體的地址傳遞給函數fmt.Println("修改后:", person)  // 輸出：修改后: {Alice 30}
}

9. 指針的高級應用：指針的指針

Go 支持指針的指針，即你可以有一個指向指針的指針。這通常用于函數傳遞多個級別的地址或動態創建多級引用。

示例：指針的指針

package mainimport "fmt"func main() {var a int = 58var ptr *int = &avar ptr2 **int = &ptr  // ptr2 是指向 ptr 的指針fmt.Println("a 的值:", a)       // 輸出：a 的值: 58fmt.Println("ptr 的值:", *ptr)  // 輸出：ptr 的值: 58fmt.Println("ptr2 指向的值:", **ptr2) // 輸出：ptr2 指向的值: 58
}

10. 總結

• 指針允許你通過內存地址間接訪問和修改變量的值。
• 取地址操作符 (&) 用于獲取變量的內存地址。
• 解引用操作符 (*) 用于訪問指針指向的變量的值。
• Go 中的 指針默認值為 nil，檢查指針是否為 nil 是一個好的編程習慣。
• Go 中的 指針可以與數組、切片、結構體 等一起使用，可以高效地傳遞大數據結構而無需復制數據。

指針在 Go 中的使用使得函數能直接修改外部變量，而不需要返回修改后的副本，這在處理大數據結構或需要高效內存管理時非常有用。