指针

@爱耍流氓的唐僧  January 12, 2021

定义:
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Go语言中的指针操作非常简单,我们只需要记住两个符号:&(取地址)和*(根据地址取值)。GO语言的指针只能读不能修改,不能修改指针变量指向的地址。

func main() {
    a := 10
    b := &a   
    fmt.Printf("a:%d ptr:%p\n", a, &a) // a:10 ptr:0xc00001a078
    fmt.Printf("b:%p type:%T\n", b, b) // b:0xc00001a078 type:*int
    fmt.Println(&b)                    // 0xc00000e018
}

b := &a //a的类型为T例如int,b中存放的是a的地址 b就是*T的指针型变量 *b表示对指针型变量取值,就是去b中地址对应的值,其实就是变量a的值

我们来看一下b := &a的图示:
ptr.png

实例(重点理解下):

package main

import "fmt"

const(
    WHITE = iota
    BLACK
    BLUE
    RED
    YELLOW
)

type Color byte

type Box struct {
    width, height, depth float64
    color Color
}

type BoxList []Box //a slice of boxes

func (b Box) Volume() float64 {
    return b.width * b.height * b.depth
}

func (b *Box) SetColor(c Color) {
    b.color = c
}

func (bl BoxList) BiggestColor() Color {
    v := 0.00
    k := Color(WHITE)
    for _, b := range bl {
        if bv := b.Volume(); bv > v {
            v = bv
            k = b.color
        }
    }
    return k
}

func (bl BoxList) PaintItBlack() {
    for i := range bl {
        bl[i].SetColor(BLACK)
    }
}

func (c Color) String() string {
    strings := []string {"WHITE", "BLACK", "BLUE", "RED", "YELLOW"}
    return strings[c]
}

func main() {
    boxes := BoxList {
        Box{4, 4, 4, RED},
        Box{10, 10, 1, YELLOW},
        Box{1, 1, 20, BLACK},
        Box{10, 10, 1, BLUE},
        Box{10, 30, 1, WHITE},
        Box{20, 20, 20, YELLOW},
    }

    fmt.Printf("We have %d boxes in our set\n", len(boxes))
    fmt.Println("The volume of the first one is", boxes[0].Volume(), "cm³")
    fmt.Println("The color of the last one is",boxes[len(boxes)-1].color.String())
    fmt.Println("The biggest one is", boxes.BiggestColor().String())

    fmt.Println("Let's paint them all black")
    boxes.PaintItBlack()
    fmt.Println("The color of the second one is", boxes[1].color.String())

    fmt.Println("Obviously, now, the biggest one is", boxes.BiggestColor().String())
}

上面的代码通过const定义了一些常量,然后定义了一些自定义类型

Color作为byte的别名
定义了一个struct:Box,含有三个长宽高字段和一个颜色属性
定义了一个slice:BoxList,含有Box
然后以上面的自定义类型为接收者定义了一些method

Volume()定义了接收者为Box,返回Box的容量
SetColor(c Color),把Box的颜色改为c
BiggestColor()定在在BoxList上面,返回list里面容量最大的颜色
PaintItBlack()把BoxList里面所有Box的颜色全部变成黑色
String()定义在Color上面,返回Color的具体颜色(字符串格式)
上面的代码通过文字描述出来之后是不是很简单?我们一般解决问题都是通过问题的描述,去写相应的代码实现。

指针作为receiver
现在让我们回过头来看看SetColor这个method,它的receiver是一个指向Box的指针,是的,你可以使用*Box。想想为啥要使用指针而不是Box本身呢?

我们定义SetColor的真正目的是想改变这个Box的颜色,如果不传Box的指针,那么SetColor接受的其实是Box的一个copy,也就是说method内对于颜色值的修改,其实只作用于Box的copy,而不是真正的Box。所以我们需要传入指针。

这里可以把receiver当作method的第一个参数来看,然后结合前面函数讲解的传值和传引用就不难理解

这里你也许会问了那SetColor函数里面应该这样定义*b.Color=c,而不是b.Color=c,因为我们需要读取到指针相应的值。

你是对的,其实Go里面这两种方式都是正确的,当你用指针去访问相应的字段时(虽然指针没有任何的字段),Go知道你要通过指针去获取这个值,看到了吧,Go的设计是不是越来越吸引你了。

也许细心的读者会问这样的问题,PaintItBlack里面调用SetColor的时候是不是应该写成(&bl[i]).SetColor(BLACK),因为SetColor的receiver是*Box,而不是Box。

你又说对了,这两种方式都可以,因为Go知道receiver是指针,他自动帮你转了。

也就是说:

如果一个method的receiver是*T,你可以在一个T类型的实例变量V上面调用这个method,而不需要&V去调用这个method

类似的

如果一个method的receiver是T,你可以在一个*T类型的变量P上面调用这个method,而不需要 *P去调用这个method

所以,你不用担心你是调用的指针的method还是不是指针的method,Go知道你要做的一切。


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