Discutez des causes et des solutions de l'échec du pointeur dans Golang

Golang est un langage qui met l'accent sur la sécurité. L'une de ses caractéristiques est qu'il limite les opérations du pointeur, évitant ainsi de nombreuses vulnérabilités de sécurité de la mémoire. Cependant, même dans Golang, le problème des pointeurs invalides existe toujours. Cet article explorera les causes et les solutions de l'échec du pointeur dans Golang.

1. Raisons de l'échec du pointeur

Dans Golang, l'espace mémoire pointé par le pointeur peut être récupéré par le ramasse-miettes, ce qui rend le pointeur invalide. Cette situation se produit généralement dans les situations suivantes :

1. Une fois le pointeur passé à la fonction appelée, l'espace mémoire pointé par le pointeur est libéré une fois la fonction terminée.

Par exemple, le code suivant :

func foo() *int {
   x := 10
   return &x
}

func main() {
   p := foo()
   fmt.Println(*p)
}

Dans la fonction foo, la variable x est une variable locale qui est libérée après la fin de la fonction. Lorsque la fonction revient, elle renvoie l'adresse de x. Dans la fonction principale, p pointe vers l'adresse renvoyée par la fonction foo. Lors de l'impression de *p, 10 sera affiché. Cependant, si nous essayons de continuer à accéder à l'espace mémoire pointé par p après la fin de la fonction foo, nous constaterons que le pointeur n'est pas valide. *p时，会输出10。然而，如果我们尝试在foo函数结束后继续访问p指向的内存空间，就会发现指针失效了。

func main() {
   p := foo()
   fmt.Println(*p)
   fmt.Println(*p) // 这里会触发panic
}

2. 指针指向的对象被删除或被移动

如果我们在一个切片中存储指向某个元素的指针，当我们追加或删除元素时，指向该元素的指针就失效了。

例如，以下代码：

func main() {
   a := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6}
   p := &a[2]
   a = append(a, 7)
   fmt.Println(*p) // 这里会发现指针失效了
}

在这里，我们定义一个切片a，并用&p获取a[2]的地址，然后添加一个元素7。在之后的*p

func foo() *int {
   p := new(int)
   *p = 10
   return p
}

func main() {
   p := foo()
   fmt.Println(*p)
}

L'objet pointé par le pointeur est supprimé ou déplacé

1. Si nous stockons un pointeur vers un élément dans une tranche, lorsque nous ajoutons ou supprimons un élément, le pointeur vers l'élément devient invalide.

Par exemple, le code suivant :

type SafeCounter struct {
   mu sync.Mutex
   count int
}

func (c *SafeCounter) Increment() {
   c.mu.Lock()
   defer c.mu.Unlock()
   c.count++
}

func (c *SafeCounter) Value() int {
   c.mu.Lock()
   defer c.mu.Unlock()
   return c.count
}

Ici, nous définissons une tranche a, et utilisons &p pour obtenir l'adresse de a[2], puis ajoutons un élément 7. Dans l'expression *p suivante, nous essayons d'utiliser le pointeur p pour accéder à a[2], mais comme un élément est ajouté, a[2] n'est plus l'élément précédent, donc p pointe vers est une adresse mémoire invalide.

2. Solution à l'échec du pointeur

Évitez de renvoyer l'adresse d'une variable locale

Comme mentionné ci-dessus, définir une variable locale dans une fonction et renvoyer son adresse rendra le pointeur invalide. La solution consiste à utiliser le mot-clé new lors de la définition de la variable à l'intérieur de la fonction, qui alloue une mémoire et renvoie un pointeur vers cette mémoire.

Par exemple, le code suivant :

rrreee

Ici, nous utilisons la fonction new() pour allouer un bloc de mémoire et définir la valeur vers laquelle il pointe à 10. Une fois la fonction terminée, un pointeur vers cette mémoire est renvoyé. De cette façon, même si la fonction se termine, la mémoire ne sera pas libérée et le pointeur ne deviendra pas invalide.

Utilisez sync.Mutex

Dans un environnement multithread, nous pouvons utiliser sync.Mutex pour protéger les pointeurs. Mutex peut garantir qu'un seul goroutine peut accéder au pointeur protégé à la fois, puis libérer le verrou une fois l'accès terminé. 🎜🎜Par exemple, le code suivant : 🎜rrreee🎜Ici, nous définissons un type SafeCounter, qui contient une variable count et un lock mu. La fonction Increment() verrouillera mu et augmentera le nombre de 1. La fonction Value() verrouillera également mu et renverra la valeur de count. Cela garantit que les pointeurs n'expirent pas lorsque plusieurs goroutines accèdent à la variable count. 🎜🎜Conclusion🎜🎜Bien que Golang impose des restrictions sur les opérations du pointeur, le problème de l'invalidation du pointeur existe toujours. Dans Golang, l'invalidation du pointeur se produit généralement parce que l'espace mémoire pointé par le pointeur est recyclé ou déplacé. Les solutions consistent à éviter de renvoyer les adresses des variables locales ou à utiliser des verrous pour protéger les pointeurs dans les environnements multithread. Si nous pouvons utiliser correctement les pointeurs et adopter des solutions appropriées, nous pouvons éviter les problèmes d’invalidation des pointeurs. 🎜

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