引导与套娃——关于指针

从前端开发转到后端设计时选择了 Go 语言这一适合服务器编程的语言，适应了 Javascript 编程时自动猜测数据类型的特性后，面对需要提前声明数据类型的静态语言感觉十分不适应。再后来，发现指针这个奇妙的东西，更神奇的是，这个指针竟然也有不同的数据类型，而且它会在之后的服务器编程中大量运用。紧急恶补了一些知识以后，觉得不能藏着掖着，还是得写一篇文章以启示后人。（更主要的原因是发现自己快三个月没有更新了

可以让你舒适阅读本文章的前置条件

了解变量、数据类型等基本编程知识的新手

从脚本解释型语言（Javascript、Python 等）转向静态编译型语言（C++、Go 等）的前端开发者。

变量都放在哪？

一个程序往往由许多的变量组成，如果这些变量没有经过序列化保存到硬盘中，那么它们应该都会放在计算机的内存中。计算机会用一个 0x 开头，16 进制的一串值（例如 0x0026c38）来记录这些变量存取的位置。这个值称为变量的地址。

变量名	值	地址
username	Nick	`0xc42000a080`
ID	12	`0xc42001a1e0`
balance	3.14	`0xc42007356f`

因此，应用获取数据主要有两种方式：

通过访问变量获取数据
通过访问内存地址获取数据

而通过变量访问数据，本质上还是在访问内存地址，具体实现可理解为程序单独维护着一张变量名与地址对应的 Hash 表，访问变量时，程序从 Hash 表中找到对应的值，然后取出地址对应的数据。

如果你需要知道某个变量对应的内存地址是什么，可以在变量名称前使用 & 符号，它会返回值对应的一串地址，这个操作被称为引用。

fmt.Print(*username)

// 0xc42000a080

而如果你知道一个变量的地址，需要访问地址里面的内容，可以在地址前使用 * 符号，它会返回地址对应的值，这个操作称为解引用。

fmt.Print(&0xc42001a1e0)

// Nick

指针——存放地址的变量

对，就这么简单，指针就是一种用于存放地址的变量。这些变量存储的值是一串关于某个值的地址。但是在声明指针的过程中一定要注明这是什么数据类型的指针，否则由于不同数据类型长度不同，会导致数据的存取过程出错。

声明指针的类型很简单，只需要在数据类型前面加上 * 即可。

var a *int

此时，变量 a 是一个指针，储存的应是一个 int 类型数据的地址。

在 C++、C 中，指针甚至可以进行加减运算，其代表的是将指针的内存地址左移或右移一位。

指针支持指向的数据类型很多：int,string,struct都可以，甚至…你可以指向另一个指针*int，无限套娃。以下程序代码来自菜鸟教程：

package main
import "fmt"

func main() {

   var a int
   var ptr *int
   var pptr **int

   a = 3000

   /* 指针 ptr 地址 */
   ptr = &a

   /* 指向指针 ptr 地址 */
   pptr = &ptr

   /* 获取 pptr 的值 */
   fmt.Printf("变量 a = %d\n", a )
   fmt.Printf("指针变量 *ptr = %d\n", *ptr )
   fmt.Printf("指向指针的指针变量 **pptr = %d\n", **pptr)
}

指针与函数

在 Go 语言中，结构体的指针可以作为一个形参传入函数，这将会直接在结构体上修改函数值（注意区别！）

因此，指针函数相当于针对某一个结构体的方法，通过它就可以用来修改传入的数据。以下代码来自《The Way To Go》：

package main

import "fmt"

/*定义以下结构体*/
type TwoInts struct {
	a int
	b int
}

/*可先不关注此处*/
func main() {
	two1 := new(TwoInts)
	two1.a = 12
	two1.b = 10

	fmt.Printf("The sum is: %d\n", two1.AddThem())
	fmt.Printf("Add them to the param: %d\n", two1.AddToParam(20))

	two2 := TwoInts{3, 4}
	fmt.Printf("The sum is: %d\n", two2.AddThem())
}

/*请关注此处，这里展示了结构体的两个方法，TwoInts 的指针作为了 Receiver 被传入函数中，表示这个函数会修改传入的 TwoInts 类型的值。*/
func (tn *TwoInts) AddThem() int {
	return tn.a + tn.b
}

func (tn *TwoInts) AddToParam(param int) int {
	return tn.a + tn.b + param
}

一个简单的小结

与 C、C++ 相比，Go 语言提供的指针只有简单的一个功能：引用，并不能进行各种复杂的指针运算。但是新手在接触指针时就不会把整个程序弄得一团糟，在程序中过度的引用指针并不会引起多大的性能提升，还会将损失代码的一部分可读性，因此，使用指针时应先衡量使用场景。

Marcospace