掌握 GoLang 中的指针：高效代码的提示和技巧

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指针是 Go 编程语言的重要组成部分。它们提供了一种直接引用和操作内存中数据的方法，这在某些情况下非常有用。但是，指针也很难正确使用，错误使用导致错误和内存泄漏。在这篇文章中，我们将探讨一些技巧和技巧，以掌握 GoLang 中的指针并编写高效的代码。

Go 语言中的指针是什么？

Go 语言中的指针是一个变量，它存储另一个变量的内存地址。这允许您直接访问和修改该内存位置的变量值。要在 GoLang 中声明一个指针，您可以在变量名前使用 * 符号。

例如，让我们声明一个变量 x 和一个指向它的指针 p：

var x int = 10
var p *int = &x

在这段代码中，我们声明了一个整数变量 x 并将其值设置为 10。然后我们使用 & 运算符声明了一个指向 x 的指针 p。

要访问存储在指针内存地址中的变量的值，请再次使用 * 符号。例如：

fmt.Println(*p) // prints 10

在这段代码中，我们使用 fmt.Println() 函数打印存储在 p 指向的内存地址中的值。我们在 p 之前使用 * 符号来访问该内存地址处的值。

什么时候在 Go 语言中使用指针？

指针在多种情况下很有用，包括：

• 在函数之间传递大型数据结构

• 修改函数内变量的值

• 动态分配内存

如果按值传递它们，则在函数之间传递大型数据结构可能效率低下。在 GoLang 中，默认情况下所有函数参数都是按值传递的，这意味着每次调用函数时都会制作数据结构的副本。如果数据结构很大，这可能是一个性能问题。

使用指向数据结构的指针允许您传递数据结构的内存地址而不是进行复制。这可以更有效，尤其是在数据结构非常大的情况下。

修改函数内变量的值也是指针的常见用例。在 Go 语言中，所有的函数参数都是按值传递的，这意味着如果你修改函数内部变量的值，函数外部的原始变量不会受到影响。

使用指向变量的指针允许您直接修改内存地址处的值，这会在函数外部更改原始变量的值。

最后，指针对于动态分配内存很有用。在 Go 语言中，您可以使用 new() 函数为变量分配内存。 new() 函数返回指向已分配内存的指针。

例如：

var p *int = new(int)

在这段代码中，我们声明了一个指向由 new() 函数分配的整型变量的指针 p。 new() 函数为变量分配内存并返回指向内存地址的指针。

在 Golang 中使用指针的提示和技巧

现在我们对 Golang 中的指针有了基本的了解，让我们探索一些有效使用它们的提示和技巧。

小心使用指针

指针可能非常强大，但如果使用不当也可能很危险。使用指针时，需要小心避免常见错误，例如取消引用空指针或写入无效的内存位置。

为避免这些错误，您应该始终将指针初始化为有效的内存地址，并在取消引用它们之前检查空指针。在使用指向数组、切片和映射的指针时也应该小心，因为如果使用不当，这些数据结构可能会以意想不到的方式被修改。

使用 & 运算符获取变量的地址

要创建指向变量的指针，可以使用 & 运算符。该运算符返回变量的内存地址，然后可以将其存储在指针变量中。

例如：

var x int = 10
var p *int = &x

在这段代码中，我们声明了一个变量 x 并将其值设置为 10。然后我们使用 & 运算符声明了一个指向 x 的指针 p。

使用 * 运算符取消引用指针

要访问存储在指针内存地址的值，可以使用 * 运算符。该运算符返回指针指向的内存位置的值。

例如：

var x int = 10
var p *int = &x

fmt.Println(*p) // prints 10

在这段代码中，我们使用 * 运算符来访问存储在 p 指向的内存地址中的值。

使用指针修改函数内的值

如果要在函数内部修改变量的值，可以将指向该变量的指针作为函数参数传递。这允许函数修改指针指向的内存位置的值，从而改变函数外部的原始变量的值。

例如：

func addOne(p *int) {
    *p++
}

var x int = 10
addOne(&x)
fmt.Println(x) // prints 11

在这段代码中，我们定义了一个函数 addOne，它接受一个指向整数的指针作为参数。该函数取消对指针的引用，并将存储在指针指向的内存位置的值加 1。

然后我们声明一个整型变量 x 并将其值设置为 10。我们使用 & 运算符调用带有指向 x 的指针的 addOne 函数。函数调用后，x 的值被修改为 11。

使用指针动态分配内存

在 Go 语言中，您可以使用 new() 函数为变量分配内存。 new() 函数返回指向已分配内存的指针。

例如：

var p *int = new(int)
*p = 10
fmt.Println(*p) // prints 10

在这段代码中，我们声明了一个指向由 new() 函数分配的整型变量的指针 p。 new() 函数为变量分配内存并返回指向内存地址的指针。

然后我们使用 * 运算符取消引用 p 并将存储在 p 指向的内存地址的值设置为 10。我们再次使用 * 运算符打印存储在 p 指向的内存地址的值。

使用指针在函数之间传递大数据结构

如果按值传递它们，则在函数之间传递大型数据结构可能效率低下。在 GoLang 中，默认情况下所有函数参数都是按值传递的，这意味着每次调用函数时都会制作数据结构的副本。如果数据结构很大，这可能是一个性能问题。

使用指向数据结构的指针允许您传递数据结构的内存地址而不是进行复制。这可以更有效，尤其是在数据结构非常大的情况下。

例如：

func modifyStruct(p *myStruct) {
  p.field1 = "new value"
  p.field2 = 42
}

type myStruct struct {
  field1 string
  field2 int
}

func main() {
  var s myStruct
  modifyStruct(&s)
  fmt.Println(s)
}

在这段代码中，我们定义了一个函数 modifyStruct，它接受一个指向 myStruct 的指针作为参数。该函数使用“.”运算符修改结构的字段，以通过指针访问字段。

然后我们声明一个类型为 myStruct 的变量 s。我们使用“&”运算符调用带有指向“s”的指针的“modifyStruct”函数。函数调用后，s 的字段已被修改。

将指针与数组、切片和 map 一起使用时要小心

将指针与数组、切片和 map 一起使用时，您需要小心避免意外行为。例如，当将指针与切片一起使用时，您需要确保指针的寿命不会超过切片，否则您可能会得到一个指向已被释放的内存的指针。

在 map 中使用指针时，需要注意不要修改 map 的键，因为这会导致意外行为。在数组中使用指针时也应该小心，因为很容易不小心修改错误的数组元素。

结论

指针是 GoLang 的一个强大特性，可以让你编写更高效、更灵活的代码。通过了解如何正确使用指针，您可以避免常见的陷阱并编写更健壮和可维护的代码。

在这篇博文中，我们介绍了 GoLang 中指针的基础知识，包括如何声明和初始化指针、如何解引用指针、如何在函数内部使用指针修改值、如何动态分配内存以及如何传递大使用指针的函数之间的数据结构。

我们还提供了有效使用指针的提示和技巧，包括在将指针与数组、切片和 map 一起使用时要小心，并避免常见错误，例如取消引用 nil 指针。

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原文始发于微信公众号（GoCN）：掌握 GoLang 中的指针：高效代码的提示和技巧