• 技术文章 >后端开发 >Golang

    go语言中指针有哪些运算

    青灯夜游青灯夜游2023-01-04 10:30:29原创288

    go语言没有指针运算。go语言的语法上是不支持指针运算的,所有指针都在可控的一个范围内使用;但实际上,go语言可以通过unsafe包的Pointer()方法把指针转换为uintptr类型的数字,来间接实现指针运算。

    本教程操作环境:windows7系统、GO 1.18版本、Dell G3电脑。

    到底什么是指针呢?

    内存就是一系列有序列号的存储单元,变量就是编译器为内存地址分配的昵称,那么指针是什么呢?

    指针就是一个指向另一个内存地址变量的值

    指针指向变量的内存地址,指针就像该变量值的内存地址一样

    我们来看一个代码片段

    func main() {
        a := 200
        b := &a
        *b++
        fmt.Println(a)
    }

    在 main 函数的第一行,我们定义了一个新的变量 a ,并赋值为 200。接下来我们定义了一个变量 b ,并将变量 a 的地址赋值给 b 。我们并不知道 a 的准确存储地址,但是我们依然可以将 a 的地址存储在变量 b 中。

    1.png

    2.png

    因为 Go 强类型的特性,第三行代码也许是最具干扰性的了,b 包含 a 变量的地址,但是我们想增加存储在 a 变量中的值。

    这样我们必须取消引用 b ,而是跟随指针由 b 引用 a。
    然后我们将该值加 1 后,存储回 b 中存储的内存地址上。

    最后一行打印了 a 的值,可以看到 a 的值已经增加为了 201

    3.png

    4.png

    Go语言中的函数传参都是值拷贝,当我们想要修改某个变量的时候,我们可以创建一个指向该变量地址的指针变量

    区别于C/C++中的指针,Go语言中的指针不能进行偏移和运算,是安全指针

    要搞明白Go语言中的指针需要先知道3个概念:指针地址、指针类型和指针取值

    指针地址和指针类型

    Go语言中的指针操作非常简单,只需要记住两个符号:&(取地址)和*(根据地址取值)。

    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。

    取变量指针的语法如下:

    ptr := &v    // v的类型为T

    其中:

    5.png

    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
    }

    指针运算符

    1.指针运算符为左值时,我们可以更新目标对象的状态;而为右值时则是为了获取目标的状态。

    func main() {
        x := 10
        var p *int = &x  //获取地址,保存到指针变量
        *p += 20        //用指针间接引用,并更新对象
        println(p, *p)  //输出指针所存储的地址,以及目标对象
    }

    输出:

    0xc000040780 30

    2.指针类型支持相等运算符,但不能做加减运算和类型转换。如果两个指针指向同一地址,或都为nil,那么它们相等。

    func main() {
        x := 10
        p := &x
    
        p++   //编译报错 invalid operation: p++ (non-numeric type *int)
        var p2 *int = p+1  //invalid operation: p + 1 (mismatched types *int and int)
        p2 = &x
        println(p == p2)   //指向同一地址
    }

    可通过unsafe.Pointer将指针转换为uintptr后进行加减法运算,但可能会造成非法访问。

    指针运算

    在很多 golang 程序中,虽然用到了指针,但是并不会对指针进行加减运算,这和 C 程序是很不一样的。Golang 的官方入门学习工具(go tour) 甚至说 Go 不支持指针算术。虽然实际上并不是这样的,但我在一般的 go 程序中,好像确实没见过指针运算(嗯,我知道你想写不一般的程序)。

    • 但实际上,go 可以通过 unsafe.Pointer 来把指针转换为 uintptr 类型的数字,来间接实现指针运算。
    • 这里请注意,uintptr 是一种整数类型,而不是指针类型。

    比如:

    uintptr(unsafe.Pointer(&p)) + 1

    就得到了 &p 的下一个字节的位置。然而,根据 《Go Programming Language》 的提示,我们最好直接把这个计算得到的内存地址转换为指针类型:

    unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&p) + 1))

    因为 go 中是有垃圾回收机制的,如果某种 GC 挪动了目标值的内存地址,以整型来存储的指针数值,就成了无效的值。

    同时也要注意,go 中对指针的 + 1,真的就只是指向了下一个字节,而 C 中 + 1 或者 ++ 考虑了数据类型的长度,会自动指向当前值结尾后的下一个字节(或者说,有可能就是下一个值的开始)。如果 go 中要想实现同样的效果,可以使用 unsafe.Sizeof 方法:

    unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&p) + unsafe.Sizeof(p)))

    最后,另外一种常用的指针操作是转换指针类型。这也可以利用 unsafe 包来实现:

    var a int64 = 1
    (*int8)(unsafe.Pointer(&a))

    如果你没有遇到过需要转换指针类型的需求,可以看看这个项目(端口扫描工具),其中构建 IP 协议首部的代码,就用到了指针类型转换。

    【相关推荐:Go视频教程编程教学

    以上就是go语言中指针有哪些运算的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

    声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn核实处理。
    专题推荐:go语言 Golang 指针
    上一篇:golang怎么实现指针转换 下一篇:自己动手写 PHP MVC 框架(40节精讲/巨细/新人进阶必看)

    相关文章推荐

    • golang中什么是微服务• go和c是什么语言• go语言用什么操作系统• go语言能开发区块链吗• 聊聊GO初始化数据结构的方法(附代码示例)
    1/1

    PHP中文网