golang怎麼實現指標轉換

在golang中，可以利用unsafe套件來實現指標轉換，實現記憶體位址在不同指標型之間的轉換，進而更靈活地操作記憶體。例如unsafe套件下的Pointer()函數可以將任意變數的位址轉換成Pointer類型，也可以將Pointer型別轉換成任意的指標類型，Pointer型別是不同指標型別之間互轉的中間型別。

本教學操作環境：windows7系統、GO 1.18版本、Dell G3電腦。

在golang中，可以利用unsafe套件來實現指標轉換。

golang的指標轉換

Golang 提供了 unsafe 包，讓我們可以直接操作指定記憶體位址的記憶體。

unsafe套件下，有定義type Pointer *ArbitraryType（任意型別指標），可繞過GO的型別限制，type ArbitraryType int

• 任何類型的指標值都可以轉換為Pointer。

• Pointer可以轉換為任何類型的指標值。

• uintptr可以轉換為Pointer。

• Pointer可以轉換成uintptr。

透過 unsafe.Pointer() 函數，我們能夠取得變數的記憶體位址表示，本質上這是個整數。可以將任意變數的位址轉換成 Pointer 類型，也可以將 Pointer 類型轉換成任意的指標類型，它是不同指標類型之間互轉的中間類型。

但 Pointer 不支援運算，如果要在記憶體位址上進行加減運算，需要將其轉為 uintptr 類型。

下面我們嘗試讀取切片位址，並透過記憶體操作遍歷其內容：

package main

import "fmt"
import "unsafe"

func main() {
	// head = {address, 10, 10}
	// body = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
	var s = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
	var address = (**[10]int)(unsafe.Pointer(&s))
	var len = (*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(8)))
	var cap = (*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(16)))
	fmt.Println(address, *len, *cap)
	var body = **address
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Printf("%d ", body[i])
	}
}
----------
0xc000004460 10 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

上述程式碼中：

• unsafe.Pointer(&s) 取得切片s 底層表示的第一個位置的記憶體位址，也即底層陣列的位址存放位址，

  透過(**[10]int)(unsafe .Pointer(&s)) 將其轉為**[10]int 類型指針，再透過**addrss 還原為數組；

• unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer( &s)) uintptr(8)) 透過位址運算，取得length 的存放位址，

  #進而透過(*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) uintptr(8)))將length 記憶體轉為int 指標

  最後透過*len 取得切片長度；

  對於cap 的操作與len 類似，不再贅述；

#總之：

透過unsafe，我們能夠實現記憶體位址在不同指標型別間的轉換，進而更靈活地操作記憶體；

本實驗也進一步驗證了切片的底層儲存結構；

unsafe 在不是必須的條件下應該少使用，直接操作記憶體畢竟是風險較大的；

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