10、Go语言基础之指针

区别于C/C++中的指针，Go语言中的指针不能进行偏移和运算，是安全指针。

Go语言中的指针需要先知道3个概念：指针地址、指针类型和指针取值。

1、Go语言中的指针

任何程序数据载入内存后，在内存都有他们的地址，这就是指针。而为了保存一个数据在内存中的地址，就需要指针变量。

Go语言中的指针不能进行偏移和运算，因此Go语言中的指针操作非常简单，只需要记住两个符号：&（取地址）和*（根据地址取值）。

2、指针地址和指针类型

每个变量在运行时都拥有一个地址，这个地址代表变量在内存中的位置。Go语言中使用&字符放在变量前面对变量进行“取地址”操作。 Go语言中的值类型（int、float、bool、string、array、struct）都有对应的指针类型，如：*int、*int64、*string等。

取变量指针的语法如下：

pir := &v

• v:代表被取地址的变量，类型为T
• pir:用于接收地址的变量，pir的类型就为*T，称做T的指针类型。*代表指针。

例：

package main

import "fmt"

func main() {
	a := 10
	b := &a
	fmt.Printf("a=%d pir=%p type=%T
", a, &a, a)
	fmt.Printf("b=%d b=%p type=%T
", *b, b, b)
	fmt.Println(&b, *b)
}
>>>
a=10 pir=0xc0000100c0 type=int
b=10 b=0xc0000100c0 type=*int
0xc000006028 10

b := &a图示：

3、指针取值

在对普通变量使用&操作符取地址后会获得这个变量的指针，然后可以对指针使用*操作，也就是指针取值。

例：

package main

import "fmt"

func main() {
	//指针取值
	a := 10
	b := &a // 取变量a的地址，将指针保存到b中
	fmt.Printf("type of b:%T
", b)
	c := *b // 指针取值（根据指针去内存取值）
	fmt.Printf("type of c:%T
", c)
	fmt.Printf("value of c:%v
", c)
}

>>>
type of b:*int
type of c:int
value of c:10

总结：

取地址操作符&和取值操作符*是一对互补操作符，&取出地址，*根据地址取出地址指向的值。

变量、指针地址、指针变量、取地址、取值的相互关系和特性如下：

• 对变量进行取地址（&）操作，可以获得这个变量的指针变量。
• 指针变量的值是指针地址。
• 对指针变量进行取值（*）操作，可以获得指针变量指向的原变量的值。

指针传值示例：

package main

import "fmt"

func modify1(x int) {
	x = 100
}

func modify2(x *int) {
	*x = 100
}

func main() {
	a := 10
	modify1(a)
	fmt.Println(a) 
	modify2(&a)
	fmt.Println(a) 
}
>>>
10
100

4、new和make

错误示例：

package main

import "fmt"

func main() {
	var a *int
	*a = 100
	fmt.Println(*a)

	var b map[string]int
	b["北京"] = 100
	fmt.Println(b)
}

执行上面的代码会引发panic异常

这是为什么?

在Go语言中对于引用类型的变量，在使用的时候不仅要声明它，还要为它分配内存空间，否则的值就没办法存储。而对于值类型的声明不需要分配内存空间，是因为它们在声明的时候已经默认分配好了内存空间。要分配内存。

Go语言中new和make是内建的两个函数，主要用来分配内存。

4.1、new

用来初始化值类型指针，new是一个内置的函数。

它的函数签名如下：

func new(Type) *Type

• Type表示类型，new函数只接受一个参数，这个参数是一个类型
• *Type表示类型指针，new函数返回一个指向该类型内存地址的指针。

第一个参数是一个类型，不是一个值，返回值是一个指向分配零值的指针，new和其他语言中的同名函数一样，new(t)分配了零值填充的类型为T内存空间，并且返回其地址，即一个*t类型的值。返回的永远是类型的指针，指向分配类型的内存地址

它并不初始化内存，只是将其置零。*t指向的内容的值为零（zero value）。注意并不是指针为零。

new函数不太常用，使用new函数得到的是一个类型的指针，并且该指针对应的值为该类型的零值。例：

package main

import "fmt"

func main() {
	a := new(int)
	b := new(bool)
	fmt.Printf("%T
", a)
	fmt.Printf("%T
", b)
	fmt.Println(*a)
	fmt.Println(*b)   
}	
>>>
*int
*bool
0
false

示例代码中var a *int只是声明了一个指针变量a但没有初始化内存，指针作为引用类型需要初始化后才会拥有内存空间，才可以给它赋值。应该按照如下方式使用内置的new函数对a进行初始化之后就可以正常对其赋值了：

package main

import "fmt"

func main() {
	var a *int
	a = new(int)
	*a = 10
	fmt.Println(*a)
}
>>>
10

4.2、make

make也是用于内存分配的，区别于new，它只用于slice、map以及chan的内存创建，而且它返回的类型就是这三个类型本身，而不是他们的指针类型，因为这三种类型就是引用类型，所以就没有必要返回他们的指针了。make函数的函数签名如下：

func make([]T, size ...IntegerType) Type

make函数是无可替代的，在使用slice、map以及channel的时候，都需要使用make进行初始化，然后才可以对它们进行操作。

示例中var b map[string]int只是声明变量b是一个map类型的变量，需要像下面的示例代码一样使用make函数进行初始化操作之后，才能对其进行键值对赋值：

func main() {
	var b map[string]int
	b = make(map[string]int, 10)
	b["北京"] = 100
	fmt.Println(b)
}

4.3、new与make的区别

1. 二者都是用来做内存分配的，但行为不同，适用于不同的类型。
2. make只用于slice、map以及channel的函数初始化，返回的还是这三个引用类型本身；
3. 而new用于类型的函数内存分配，并且内存对应的值为类型零值，返回的是指向类型的指针。

5、panic与recover

Go语言中目前（Go1.12）是没有异常机制，但是使用panic/recover模式来处理错误。 panic可以在任何地方引发，但recover只有在defer调用的函数中有效。

例：

package main

import (
	"fmt"
)

func funcA() {
	fmt.Println("func A")
}

func funcB() {
	panic("panic in B")
}

func funcC() {
	fmt.Println("func C")
}
func main() {
	funcA()
	funcB()
	funcC()
}

>>>
func A
panic: panic in B

goroutine 1 [running]:
main.funcB(...)
        E:/Go/src/func/main.go:12
main.main()
        E:/Go/src/func/main.go:20 +0x9d
exit status 2

程序运行期间funcB中引发了panic导致程序崩溃，异常退出了。这个时候就可以通过recover将程序恢复回来，继续往后执行。

package main

import (
	"fmt"
)

func funcA() {
	fmt.Println("func A")
}

func funcB() {
	defer func() {
		err := recover()
		//如果程序出现panic错误,通过recover恢复
		if err != nil {
			fmt.Println("recover in B")
		}
	}()
	panic("panic in B")
}

func funcC() {
	fmt.Println("func C")
}
func main() {
	funcA()
	funcB()
	funcC()
}
>>>

注意：

1. recover()必须搭配defer使用。
2. defer一定要在可能引发panic的语句之前定义。