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15 - 指针

上一节：第十四篇字符串
下一节：第十六篇结构体

这是本Golang系列教程的第15篇。我们将学习 Go 语言中指针的作用，并且将 Go 指针与其他语言（如 C/C++）的指针进行区分。

什么是指针？

指针是存储一个变量的内存地址的变量。

在上图中，变量 b 的值是 156，存储在地址为 0x1040a124 的内存中。变量 a 存储了变量 b 的地址，也可以说 a 指向 b。

指针的声明

指向类型 T 的指针用 *T 表示。

让我们写一些代码。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    b := 255
    var a *int = &b
    fmt.Printf("Type of a is %T\n", a)
    fmt.Println("address of b is", a)
}

& 操作符用来获取一个变量的地址。在上面的程序中，第 9 行我们将 b 的地址赋给 a（a 的类型为 *int）。现在我们说 a 指向了 b。当我们打印 a 的值时，b 的地址将会被打印出来。程序的输出为：

Type of a is *int
address of b is 0x1040a124

你可能得到的是一个不同的 b 的地址，因为 b 可能被存储在内存的任意一个地方。

指针的空值

指针的空值为 nil。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    a := 25
    var b *int
    if b == nil {
        fmt.Println("b is", b)
        b = &a
        fmt.Println("b after initialization is", b)
    }
}

'b' 首先被初始化为 nil，之后被赋值为 a 的地址，程序输出为：

b is <nil>  
b after initialization is 0x1040a124

利用 `new` 函数创建指针

Go 还提供一个实用的函数 new 来创建指针。new 函数接收一个类型，并返回一个该类型的空值指针。

我们来看一个实例：

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    size := new(int)
    fmt.Printf("Size value is %d, type is %T, address is %v\n", *size, size, size)
    *size = 85
    fmt.Println("New size value is", *size)
}

上面的程序中，我们在第 8 行利用 new 函数创建了一个指向 int 类型的指针。由于 int 类型的空值为 0，变量 size 是一个指向 0 的整数指针（*int 类型）。

程序输出：

Size value is 0, type is *int, address is 0x414020  
New size value is 85

指针的间接引用

间接引用（dereference）指针就是获取指针所指向的变量的值。间接引用 a 的语句是 *a。例如：

package main  
import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    b := 255
    a := &b
    fmt.Println("address of b is", a)
    fmt.Println("value of b is", *a)
}

在第 10 行，我们间接引用了 a 并打印了它的值，也就是 b 的值。程序输出为：

address of b is 0x1040a124  
value of b is 255

我们再编写一个利用指针改变变量 b 的值的程序：

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    b := 255
    a := &b
    fmt.Println("address of b is", a)
    fmt.Println("value of b is", *a)
    *a++
    fmt.Println("new value of b is", b)
}

在第 12 行，我们将 a 所指向的值加上了 1，也就是改变了 b 的值（因为 a 指向 b）。因此 b 变成了256，程序输出：

address of b is 0x1040a124  
value of b is 255  
new value of b is 256

将指针传入函数

package main

import (  
    "fmt"
)

func change(val *int) {  
    *val = 55
}
func main() {  
    a := 58
    fmt.Println("value of a before function call is",a)
    b := &a
    change(b)
    fmt.Println("value of a after function call is", a)
}

在第 14 行，我们将存有 a 的地址的指针 b 传入了 change 函数。change 函数通过间接引用的方法改变了 a 的值，程序输出：

value of a before function call is 58  
value of a after function call is 55

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