### 2.3.2. 指針

一個變量對應一個保存了變量對應類型值的內存空間。普通變量在聲明語句創建時被綁定到一個變量名，比如叫x的變量，但是還有很多變量始終以表達式方式引入，例如x[i]或x.f變量。所有這些表達式一般都是讀取一個變量的值，除非它們是出現在賦值語句的左邊，這種時候是給對應變量賦予一個新的值。

一個指針的值是另一個變量的地址。一個指針對應變量在內存中的存儲位置。併不是每一個值都會有一個內存地址，但是對於每一個變量必然有對應的內存地址。通過指針，我們可以直接讀或更新對應變量的值，而不需要知道該變量的名字（如果變量有名字的話）。

如果用“var x int”聲明語句聲明一個x變量，那麽&x表達式（取x變量的內存地址）將産生一個指向該整數變量的指針，指針對應的數據類型是`*int`，指針被稱之爲“指向int類型的指針”。如果指針名字爲p，那麽可以説“p指針指向變量x”，或者説“p指針保存了x變量的內存地址”。同時`*p`表達式對應p指針指向的變量的值。一般`*p`表達式讀取指針指向的變量的值，這里爲int類型的值，同時因爲`*p`對應一個變量，所以該表達式也可以出現在賦值語句的左邊，表示更新指針所指向的變量的值。

```Go
x := 1
p := &x         // p, of type *int, points to x
fmt.Println(*p) // "1"
*p = 2          // equivalent to x = 2
fmt.Println(x)  // "2"
```

對於聚合類型每個成員——比如結構體的每個字段、或者是數組的每個元素——也都是對應一個變量，因此可以被取地址。

變量有時候被稱爲可尋址的值。卽使變量由表達式臨時生成，那麽表達式也必須能接受`&`取地址操作。

任何類型的指針的零值都是nil。如果`p != nil`測試爲眞，那麽p是指向某個有效變量。指針之間也是可以進行相等測試的，隻有當它們指向同一個變量或全部是nil時才相等。

```Go
var x, y int
fmt.Println(&x == &x, &x == &y, &x == nil) // "true false false"
```

在Go語言中，返迴函數中局部變量的地址也是安全的。例如下面的代碼，調用f函數時創建局部變量v，在局部變量地址被返迴之後依然有效，因爲指針p依然引用這個變量。

```Go
var p = f()

func f() *int {
	v := 1
	return &v
}
```

每次調用f函數都將返迴不同的結果：

```Go
fmt.Println(f() == f()) // "false"
```

因爲指針包含了一個變量的地址，因此如果將指針作爲參數調用函數，那將可以在函數中通過該指針來更新變量的值。例如下面這個例子就是通過指針來更新變量的值，然後返迴更新後的值，可用在一個表達式中（譯註：這是對C語言中`++v`操作的模擬，這里隻是爲了説明指針的用法，incr函數模擬的做法併不推薦）：

```Go
func incr(p *int) int {
	*p++ // 非常重要：隻是增加p指向的變量的值，併不改變p指針！！！
	return *p
}

v := 1
incr(&v)              // side effect: v is now 2
fmt.Println(incr(&v)) // "3" (and v is 3)
```

每次我們對一個變量取地址，或者複製指針，我們都是爲原變量創建了新的别名。例如，`*p`就是是 變量v的别名。指針特别有價值的地方在於我們可以不用名字而訪問一個變量，但是這是一把雙刃劍：要找到一個變量的所有訪問者併不容易，我們必須知道變量全部的别名（譯註：這是Go語言的垃圾迴收器所做的工作）。不僅僅是指針會創建别名，很多其他引用類型也會創建别名，例如slice、map和chan，甚至結構體、數組和接口都會創建所引用變量的别名。

指針是實現標準庫中flag包的關鍵技術，它使用命令行參數來設置對應變量的值，而這些對應命令行標誌參數的變量可能會零散分布在整個程序中。爲了説明這一點，在早些的echo版本中，就包含了兩個可選的命令行參數：`-n`用於忽略行尾的換行符，`-s sep`用於指定分隔字符（默認是空格）。下面這是第四個版本，對應包路徑爲gopl.io/ch2/echo4。

```Go
gopl.io/ch2/echo4
// Echo4 prints its command-line arguments.
package main

import (
	"flag"
	"fmt"
	"strings"
)

var n = flag.Bool("n", false, "omit trailing newline")
var sep = flag.String("s", " ", "separator")

func main() {
	flag.Parse()
	fmt.Print(strings.Join(flag.Args(), *sep))
	if !*n {
		fmt.Println()
	}
}
```

調用flag.Bool函數會創建一個新的對應布爾型標誌參數的變量。它有三個屬性：第一個是的命令行標誌參數的名字“n”，然後是該標誌參數的默認值（這里是false），最後是該標誌參數對應的描述信息。如果用戶在命令行輸入了一個無效的標誌參數，或者輸入`-h`或`-help`參數，那麽將打印所有標誌參數的名字、默認值和描述信息。類似的，調用flag.String函數將於創建一個對應字符串類型的標誌參數變量，同樣包含命令行標誌參數對應的參數名、默認值、和描述信息。程序中的`sep`和`n`變量分别是指向對應命令行標誌參數變量的指針，因此必須用`*sep`和`*n`形式的指針語法間接引用它們。

當程序運行時，必須在使用標誌參數對應的變量之前調用先flag.Parse函數，用於更新每個標誌參數對應變量的值（之前是默認值）。對於非標誌參數的普通命令行參數可以通過調用flag.Args()函數來訪問，返迴值對應對應一個字符串類型的slice。如果在flag.Parse函數解析命令行參數時遇到錯誤，默認將打印相關的提示信息，然後調用os.Exit(2)終止程序。

讓我們運行一些echo測試用例：

```
$ go build gopl.io/ch2/echo4
$ ./echo4 a bc def
a bc def
$ ./echo4 -s / a bc def
a/bc/def
$ ./echo4 -n a bc def
a bc def$
$ ./echo4 -help
Usage of ./echo4:
  -n    omit trailing newline
  -s string
        separator (default " ")
```