5.1 KiB
2.3.2 指針
一個變量對應一個保存了一個值的內存空間. 變量在聲明語句創建時綁定一個名字, 比如 x, 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. 所有這些表達式都讀取一個變量的值, 除非它們是齣現在賦值語句的左邊, 這種時候是給變量賦予一個新值.
一個指針的值是一個變量的地址. 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地址, 但是對於每一個變量必然有對應的地址. 通過指針, 我們可以直接讀或更新變量的值, 而不需要知道變量的名字(卽使變量有名字的話).
如果這樣聲明一個變量 var x int, 那麽 &x 表達式(x的地址)將産生一個指向整數變量的指針, 對應的數據類型是 *int, 稱之爲 "指向 int 的指針". 如果指針名字爲 p, 那麽可以説 "p 指針指向 x", 或者説 "p 指針保存了 x 變量的地址". *p 對應 p 指針指向的變量的值. *p 表達式讀取變量的值, 爲 int 類型, 同時因爲 *p 對應一個變量, 所以可以齣現在賦值語句的左邊, 用於更新所指向的變量的值.
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, 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, 併且可以被穫取地址.
變量有時候被稱爲可尋址的值. 如果變量由表達式臨時生成, 那麽表達式必鬚能接受 & 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 是指向變量. 指針直接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 時纔相等.
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是安全的. 例如下面的代碼, 調用 f 函數時創建 v 局部變量, 在地址被返迴之後依然有效, 因爲指針 p 依然引用這個變量.
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:
fmt.Println(f() == f()) // "false"
因爲指針包含了一個變量的地址, 因此將指針作爲參數調用函數, 將可以在函數中通過指針更新變量的值. 例如這個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:
func incr(p *int) int {
*p++ // increments what p points to; does not change p
return *p
}
v := 1
incr(&v) // side effect: v is now 2
fmt.Println(incr(&v)) // "3" (and v is 3)
每次我們對變量取地址, 或者複製指針, 我們都創建了變量的新的别名. 例如, *p 是 變量 v 的别名. 指針特别有加載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, 我們必鬚知道變量全部的别名. 不僅僅是指針創建别名, 很多其他引用類型也會創建别名, 例如 切片, 字典和管道, 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 flag 包的關鍵, 它使用命令行參數來設置對應的變量, 而這些分布在整個程序中. 爲了説明這一點, 在早些的echo版本中, 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). 這是第四個版本, 對應包 gopl.io/ch2/echo4.
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()
}
}
flag.Bool 函數調用創建了一個新的布爾型標誌參數變量. 它有三個屬性: 第一個是的名字"n", 然後是標誌的默認值(這里是false), 最後是對應的描述信息. 如果用戶輸入了無效的標誌參數, 或者輸入 -h 或 -help 標誌參數, 將打印標誌參數的名字, 默認值和描述信息. 類似的, flag.String 用於創建一個字符串類型的標誌參數變量, 同樣包含參數名, 默認值, 和描述信息. 變量 sep 和 n 是一個指向標誌參數變量的指針, 因此必鬚用 *sep 和 *n 的方式間接引用.
當程序運行時, 必鬚在標誌參數變量使用之前調用 flag.Parse 函數更新標誌參數變量的值(之前是默認值). 非標誌參數的普通類型參數可以用 flag.Args() 訪問, 對應一個 字符串切片. 如果 flag.Parse 解析遇到錯誤, 將打印提示信息, 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 " ")