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15 - 指针
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
从函数中返回指针
从函数中返回一个局部变量的指针是完全可以的，Go 语言的编译器会将这个变量分配到堆中。
package main
import (
"fmt"
)
func hello() *int {
i := 5
return &i
}
func main() {
d := hello()
fmt.Println("Value of d", *d)
}
在第 9 行中，我们从 hello 函数中返回了局部变量 i 的地址。 该操作在 C/C++ 等语言中是未定义的，因为一旦 hello 函数执行“返回”之后，变量 i 就不再存在于当前域（scope）内了。但是在 Go 语言中，编译器会进行“逃逸分析”（escape analysis）并且在地址离开当前域时将 i 分配到堆中。 因此这一程序可以运行，输出为：
Value of d 5
不要将指向数组的指针传入函数中！要用切片
假设我们想要在一个函数内部对一个数组进行更改，一种实现方法是将一个指向数组的指针传入函数。
package main
import (
"fmt"
)
func modify(arr *[3]int) {
(*arr)[0] = 90
}
func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(&a)
fmt.Println(a)
}
在第 13 行，我们将数组 a 的地址传入 modify 函数。在第 8 行，modify 函数内，我们间接引用了 arr 并且将数组的第一个元素改为 90。这个程序会输出：[90 90 91]。
a[x] 是 (*a)[x] 的简写形式，所以上面程序中的 (*arr)[0] 可以被 arr[0] 代替。 我们用简写方法重写这个程序：
package main
import (
"fmt"
)
func modify(arr *[3]int) {
arr[0] = 90
}
func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(&a)
fmt.Println(a)
}
这个程序也会输出：[90 90 91]。
尽管我们可以通过将指向数组的指针传入函数中来对数组进行修改，但是这在 Go 语言中并不是地道的方式，我们应该用切片来解决这类问题。
我们用切片来重写之前的程序：
package main
import (
"fmt"
)
func modify(sls []int) {
sls[0] = 90
}
func main() {
a := [3]int{89, 90, 91}
modify(a[:])
fmt.Println(a)
}
在第 13 行，我们将一个切片传入了 modify 函数，这个函数将切片的第一个元素改为 90，程序输出仍然是：[90 90 91]。 因此，不要再把指向数组的指针传入函数了，应该使用的是切片 :)
Go 不支持指针的算术运算
不像 C/C++ 中的指针可以进行算术运算，Go 语言并不支持指针算术运算。
package main
func main() {
b := [...]int{109, 110, 111}
p := &b
p++
}
上面的程序会出现编译错误：main.go:6: invalid operation: p++ (non-numeric type *[3]int)。
我（原文作者）在 github 上创建了一个简单的小程序，包含了我们这次所学的全部内容。