Go 指针与引用：值传递和址传递

概述

一图胜千言:

说明: 1、变量是抽象出来的概念，变量即表示内存值(在程序运行时). 2、指针即内存地址, 内存值所在的内存空间的编号. 3、指针变量：引用计算机的内存地址.

值类型与指针类型

1.值类型

定义：变量直接指向存在内存中的值，我们称之为值类型。 值类型的变量的值存储在栈中。 值类型，将一个变量赋值给另一个变量，称为值拷贝。

实例

package main
 
import "fmt"
 
func main(){
    var num1,num2 int
    num1 = 10
    num2 = num1 // 值类型赋值操作
 
    fmt.Println(num1,num2) // 10 10
 
    num1 = 20
    fmt.Println(num1,num2) // 20 10
}

2.指针类型

定义：一个变量指向内存中值所在的内存地址，我们称这个变量为指针类型

go 语言中的指针与C/C++ 中的指针用法是一样的，只是出于安全性的考虑go增加了： 1、不同类型的指针不能互相转化 2、任何普通指针类型*T和uintptr之间不能互相转化 3、指针变量不能进行运算

实例

package main
 
import "fmt"
 
func main(){
    var num int = 100
    var ptr *int  // 类型前 加 * 表示这是指针类型，指针类型的初始值为nil ,和其他语言的NUll,None一样
        ptr = &num // & 取num 变量的内存地址。 因为ptr 是指针，指向的是内存地址，所以需要赋值操作的是内存地址
        fmt.Println("ptr 指针的值：",ptr)
        fmt.Println("*ptr 指针的值：",*ptr) // * 取指针内存地址所指向的值
 
        num = 200
        fmt.Println("*ptr 指针的值：",*ptr)
 
}

结果：

ptr 指针的值： 0xc000048080
*ptr 指针的值： 100
*ptr 指针的值： 200

*ptr 没有操作，为什么值发生了变化 ptr 是指针类型，并被赋予了 num 的内存地址，当num值发现变化时，实际也就是 ptr 内存地址所对应的值变了 因为 ptr内存地址所对应的 内存值就是num的值

值与内存地址与指针

1、变量是抽象出来的概念，go语言程序运行时即表示内存值 2、内存地址即 内存值所在的内存空间的编号 3、指针变量：是一种占位符，用于引用计算机的内存地址。可理解为内存地址的标签

取地址& 与解引用*

说明 在go语言中我们可以通过 & 是取地址符号 , 即取得某个变量的地址 , 如 ; &a * 是指针运算符 , 可以表示一个变量是指针类型 , 也可以表示一个指针变量所指向的存储单元 , 也就是这个地址所存储的值。

运用

package main
 
import "fmt"
 
func main(){
    var n1,n2,n3 int
    n1 = 100
    n2 = 200
    n3 = 3
    swap(&n1,&n2) // 传内存地址
    add(&n3) // 取内存地址
    fmt.Println(n1)  // 200
    fmt.Println(n2) // 100
    fmt.Println(n3) // 4
 
 
    var num *int  // 申明一个int 指针类型
    num = &n3  // 所以可以赋值 内存地址
    add(num)
    fmt.Println("num指针变量的内存值：",*num) // *num == 5 
    // 此时n3 == 5
}
 
 
// 传入 两个指针类型的数据.
func swap(i,j *int){
    *i,*j = *j,*i // 值的替换
}
 
func add(num *int){
    // *num 解引用
    *num = *num + 1
}

引用类型

在go语言中目前引用类型有: 切片、map、chan、func。 空指针（引用）： nil

// nil is a predeclared identifier representing 
// the zero value for a pointer, channel, func, interface, map, or slice type.
var nil Type // Type must be a pointer, channel, func, interface, map, or slice type

引用类型可以简单的理解为指针。

值接受者与指针接受者

1.值接收者：

func （ variable type ）Name ( InputParam ) ( OutputParam )

值接受者可以给接收值、也可以接收指针，因为go会对接收的指针进行解引用。但是！variable传递进函数的只是副本，他们都是在variable的副本上进行操作，并不影响 variable 的原本的值。

2.指针接受者：

（variable *type）func()

指针接收者接收的是variable的值的地址，也就是说func修改了值的时候会影响 variable 原本的值。

指针说明

(1) 指针：指针是一个变量，只不过这个变量存储的是一个地址，指向内存的一个“存储单元”，即指针是一个实体；而引用跟原来的变量实质上是同一个东西，只不过是原变量的一个别名而已。如：

int a=1;
int *p=&a; 

上面2 行代码，定义了一个整形变量和一个指针变量p，该指针变量指向a的存储单元，即p的值是a存储单元的地址。

而下面2行代码，定义了一个整形变量a=1， 和这个整型a的引用b ： &b=a。 事实上a和b是同一个东西，在内存占有同一个存储单元。

int a=1;
int &b=a;

(2) 可以有const指针，但是没有const引用；

(3) 指针可以有多级，但是引用只能是一级（int **p；合法 而 int &&a是不合法的）

(4) 指针的值可以为空，但是引用的值不能为NULL，并且引用在定义的时候必须初始化；

(5) 指针的值在初始化后可以改变，即指向其它的存储单元，而引用在进行初始化后就不会再改变了，从一而终。

(6)”sizeof引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而”sizeof指针”得到的是指针本身的大小；

(7)指针和引用的自增(++)运算意义不一样；

指针与引用的相同点

都是地址的概念；

指针指向一块内存，它的内容是所指内存的地址；

引用是某块内存的别名。

联系

1、引用在语言内部用指针实现（如何实现？）

2、对一般应用而言，把引用理解为指针，不会犯严重语义错误。引用是操作受限了的指针（仅容许取内容操作）。

引用是C++中的概念，初学者容易把引用和指针混淆一起。以下程序中，n是m的一个引用（reference），m 是被引用物（referent）。

int m；
int &n = m；

n 相当于m 的别名（绰号），对n 的任何操作就是对m 的操作。

引用的一些规则如下：

（1）引用被创建的同时必须被初始化（指针则可以在任何时候被初始化）。（2）不能有NULL 引用，引用必须与合法的存储单元关联（指针则可以是NULL）。（3）一旦引用被初始化，就不能改变引用的关系（指针则可以随时改变所指的对象）。

以下示例程序中，k 被初始化为i 的引用。语句k = j 是把k 的值改变成为6，由于k 是i 的引用，所以i 的值也变成了6.

int i = 5;
int j = 6;
int &k = i;
k = j; // k 和i 的值都变成了6

上面的程序看起来象在玩文字游戏，没有体现出引用的价值。引用的主要功能是传递函数的参数和返回值。

C++语言中，函数的参数和返回值的传递方式有三种：值传递、指针传递和引用传递。 “引用传递”的性质像“指针传递”，而书写方式像“值传递”。实际上“引用”可以做的任何事情“指针”也都能够做，为什么还要“引用”这东西？ 答案是“用适当的工具做恰如其分的工作”。

指针能够毫无约束地操作内存中的如何东西，尽管指针功能强大，但是非常危险。

指针，就象一把刀，它可以用来砍树、裁纸、修指甲、理发等等，谁敢这样用？

如果的确只需要借用一下某个对象的“别名”，那么就用“引用”，而不要用“指针”，以免发生意外。比如说，某人需要一份证明，本来在文件上盖上公章的印子就行了，如果把取公章的钥匙交给他，那么他就获得了不该有的权利。

总的来说，在以下情况下你应该使用指针：

一是你考虑到存在不指向任何对象的可能（在这种情况下，你能够设置指针为空），

二是你需要能够在不同的时刻指向不同的对象（在这种情况下，你能改变指针的指向）。如果总是指向一个对象并且一旦指向一个对象后就不会改变指向，那么你应该使用引用。

还有一种情况，就是当你重载某个操作符时，你应该使用引用。

尽可能使用引用，不得已时使用指针。

当你不需要“重新指向”时，引用一般优先于指针被选用。这通常意味着引用用于类的公有接口时更有用。引用出现的典型场合是对象的表面，而指针用于对象内部。

指针引用和值引用区别

区分指针引用和值引用，使用struct的时候，明确指针引用和值引用的区别很重要。

1.值引用赋值 比如 a:=b,这样修改a.name=“ls”,不会影响到b.name，值引用是复制结构体，开辟一块新的内存空间, a只是b的一个副本，而不是指向b的引用。

2.指针引用赋值 比如 a:=&b ,这样修改a.name=“ls”,会影响到b.name，指针引用是指向结构体内存地址的引用，同一块内存空间 总结1：值引用，两个变量值是独立的，而指针引用则会互相影响，因为他们都指向同一块内存地址。

总结2：值引用只是复制的一个副本，不是指向内存地址的引用；指针引用，指针是指向内存地址的引用，因此使用它操作的不是结构体的副本而是本身。

总结3：指针引用的时候，比如 b:=&a, 此时b是指针，因此必须使用*b对其进行引用取其内容的值。