快捷導(dǎo)航

go中值傳遞和指針傳遞的使用

更新時間：2024年10月16日 11:36:27 作者：-代號9527

在Go語言中,使用&和*可以分別取得變量的地址和值,解引用未初始化或為nil的指針會引發(fā)空指針異常,正確的做法是先進行nil檢查,此外,nil在Go中用于多種類型的空值表示,值傳遞和指針傳遞各有適用場景,通常小型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)先考慮值傳遞以減少解引用開銷

1、& 和 *

&后跟一個變量名，得到的是這個變量的內(nèi)存地址
*int類型的變量，代表這個變量里存的值是int類型的變量的內(nèi)存地址
數(shù)據(jù)類型的指針類型，即在其前面加 * 號
指針就是內(nèi)存地址

package main
import(
        "fmt"
)
func main(){

        var age int = 18
        //&符號+變量 就可以獲取這個變量內(nèi)存的地址
        fmt.Println(&age) //0xc0000a2058
        
        //ptr是一個變量，自身也有內(nèi)存地址
        //&age就是一個地址，是ptr變量的具體的值
        var ptr *int = &age

		//這樣直接輸出，是ptr這個指針變量的值，即0xc0000a2058
        fmt.Println(ptr)
        
        //ptr這個指針變量自身的地址
        fmt.Println("ptr本身這個存儲空間的地址為：",&ptr)
        
        //想獲取ptr這個指針或者這個地址指向的那個數(shù)據(jù)：
        fmt.Printf("ptr指向的數(shù)值為：%v",*ptr) //ptr指向的數(shù)值為：18
}

在這里插入圖片描述

對指針類型的變量再加*，是取真實值，即解引用

x := 10
a := &x // 取變量x的地址，a是一個指向int的指針 (*int 類型)

fmt.Println(*a) // 輸出a指向的整數(shù)值，即變量x的值，這里將輸出 10

2、空指針

* 雖然可以取到指針類型的真實值（解引用），但對nil解引用，會空指針：panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

比如以下情況：

聲明了一個指針變量，未初始化就直接解引用

var a *int
fmt.Println(*a)  // 這里將會導(dǎo)致空指針錯誤

給一個指針變量賦值nil后解引用

var a *int = nil
fmt.Println(*a)  // 這里將會導(dǎo)致空指針錯誤

調(diào)用了一個返回值是指針類型，但返回結(jié)果是nil的函數(shù)。此時直接解引用會空指針。

func returnNilPointer() *int {
    return nil
}

func main() {
    var a *int = returnNilPointer()
    fmt.Println(*a)  // 這里將會導(dǎo)致空指針錯誤
}

對指針類型解引用的正確做法是，先判空：

var ptr *int

if ptr != nil {
    fmt.Println(*ptr)  // 安全地解引用ptr
} else {
    fmt.Println("Pointer is nil")
    // 避免解引用nil指針
}

3、nil

源碼：

在這里插入圖片描述

nil是go語言SDK中預(yù)先定義好的
可以使用 == 操作符來比較指針、切片、映射、通道和接口變量是否為 nil
nil是指針、接口、切片、映射、通道和函數(shù)類型的空值

// 指針
var ptr *int
fmt.Println(ptr)  // 輸出: nil，即不指向任何有效的內(nèi)存地址

// 接口
var iface fmt.Stringer
fmt.Println(iface == nil)  // 輸出: true，即接口變量不指向任何具體的實現(xiàn)類對象

// 切片
var s []int
fmt.Println(s == nil)  // 輸出: true，即表示一個空切片，即長度和容量都為0的切片

// 映射
var m map[string]int
fmt.Println(m == nil)  // 輸出: true，表示一個空映射，即不包含任何鍵值對的映射

// 通道
var ch chan int
fmt.Println(ch == nil)  // 輸出: true，即未初始化的通道默認(rèn)為 nil

// 定義一個函數(shù)類型 HandlerFunc
type HandlerFunc func(int) string

// 聲明一個 HandlerFunc 類型的變量 handler，但未賦值，其值為nil
 var handler HandlerFunc

因此，在未初始化的通道中發(fā)送或者接口數(shù)據(jù)、在未初始化的map中進行存儲或者取值，就會panic，但切片有一點不同

var ch chan int
ch <- 1  // 嘗試向空通道發(fā)送數(shù)據(jù)會導(dǎo)致panic

報錯：

var m map[string]int
m["key"] = 1  // 嘗試在空映射中存儲值會導(dǎo)致panic

報錯：

只定義，未初始化的切片，其值為nil，表示一個空切片，即長度和容量都為0的切片，此時，直接s[0] = 1就會發(fā)生下標(biāo)越界panic，但用append方法一切正常，append 函數(shù)會根據(jù)需要自動初始化切片并分配內(nèi)存

var s []int
s[0] = 1	// 越界panic

在這里插入圖片描述

var s []int
s = append(s, 1)	// 不會panic或者空指針

注意，自定義的結(jié)構(gòu)體的空值不是nil，這一點和Java中的null不一樣（但如果加了&，即取地址，那就是自定義結(jié)構(gòu)體的指針類型，其空值為nil）

在這里插入圖片描述

此外，go中，所有的變量 （包括結(jié)構(gòu)體變量） 在聲明時如果沒有顯式賦值，會被賦予其類型的零值。比如：

在這里插入圖片描述

4、用值傳遞還是指針傳遞？

什么時候用值傳遞，什么時候用指針傳遞？比如向函數(shù)調(diào)用棧里的下一個方法傳遞對象A，二者的區(qū)別在于，指針傳遞，傳的是對象A的內(nèi)存地址，傳的是一個小巧的地址。值傳遞，是復(fù)制對象A的數(shù)據(jù)傳下去。

之前有個說法：想在調(diào)用的函數(shù)內(nèi)部改變對象A的值，就用指針傳遞，但這句話也不全對，因為用值傳遞，照樣可以實現(xiàn)同樣的效果。比如對象A為：

// 矩形
type Rectangle struct {
	Width, Height int
}

此時，要改變矩形的寬，值傳遞和引用傳遞（指針傳遞）的實現(xiàn)如下：

在這里插入圖片描述

注意看二者的返回值，值傳遞，因為不能直接修改原對象，因此，需要將副本對象整個都返回，引用傳遞，則是一個void方法，因為其接收一個原對象的內(nèi)存地址，可以直接修改原對象。這兩種實現(xiàn)方式，在此時，沒有誰優(yōu)誰劣。

考慮優(yōu)先使用值傳遞，原因如下：

對于固定大小的類型（整數(shù)、浮點數(shù)、小型結(jié)構(gòu)體、小型數(shù)組），它們占用的內(nèi)存大小固定且小，大小與指針大小相當(dāng)
值傳遞，代表的意志是：函數(shù)收到的是一個副本數(shù)據(jù)，我只是需要操作這份數(shù)據(jù)，不會改動你的原始數(shù)據(jù)

在這里插入圖片描述