Go變量指針的實現(xiàn)示例

更新時間：2025年09月26日 09:19:02 作者：Jayden_念舊

Go指針存儲變量地址,用于修改變量、避免拷貝、動態(tài)分配,本文就來詳細的介紹一下Go變量指針的實現(xiàn),文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

概念	說明
指針聲明	var p *int
取地址	&a → 獲取 a 的地址
解引用	*p → 訪問 p 指向的值
零值	nil
主要用途	修改變量、避免拷貝、動態(tài)分配

1.指針的本質

指針是一種特殊變量，其值是另一個變量的內(nèi)存地址。
通過指針可以間接訪問或修改原始變量的值。

2.聲明指針

語法：var ptr *Type

var a int = 10
var ptr *int // 聲明一個指向 int 類型的指針
ptr = &a     // 將 a 的內(nèi)存地址賦值給 ptr

3.關鍵操作符

&（取地址符）：獲取變量的內(nèi)存地址。

ptr = &a // ptr 現(xiàn)在存儲 a 的地址

*（解引用符）：訪問指針指向的原始值。

  fmt.Println(*ptr) // 輸出 10（通過 ptr 訪問 a 的值）
  *ptr = 20         // 修改 a 的值為 20

4.指針的零值

未初始化的指針值為 nil（表示無指向）。

var ptr *int // 初始值為 nil

5.指針的用途

修改函數(shù)外部的變量：

  func modify(val *int) {
      *val = 100
  }
  func main() {
      x := 10
      modify(&x) // x 被修改為 100
  }

避免大對象拷貝：傳遞結構體指針而非整個結構體，減少內(nèi)存開銷。

  type Data struct { /* 大結構體 */ }
  func process(d *Data) { /* 操作 d */ }

動態(tài)內(nèi)存分配：與 new 或復合字面量一起使用。

  p := new(int) // 分配內(nèi)存，返回指針
  *p = 42

6.指針示例

package main
 
import (
	"fmt"
)
 
type Person struct {
	Name    string
	Age     int
	Address string
	Salary  float64
}
 
func NewPerson(name string, age int, address string, salary float64) *Person {
	return &Person{Name: name, Age: age, Address: address, Salary: salary}
}
 
func main() {
	// 創(chuàng)建Person實例
	p := NewPerson("張三", 30, "北京市海淀區(qū)", 15000.50)
 
	// 訪問字段
	fmt.Println(p.Name)   // 輸出：張三
	fmt.Println(p.Salary) // 輸出：15000.5
 
	// 修改字段值
	p.Age = 31
	p.Salary = 16000.00
}

為什么使用創(chuàng)建結構體指針：

1.內(nèi)存效率優(yōu)化

// 值類型返回（產(chǎn)生完整結構體拷貝）
func NewPerson() Person {
    return Person{...}
}

// 指針類型返回（僅傳遞內(nèi)存地址）
func NewPerson() *Person {
    return &Person{...}
}

結構體大小：當結構體包含多個字段（特別是包含大數(shù)組等）時，指針傳遞（通常 8 字節(jié)）比值拷貝更高效
調用鏈損耗：在方法調用鏈中多次傳遞時，指針傳遞始終維持固定內(nèi)存開銷

2. 可變性控制

p := NewPerson("李四", 28, "上海", 25000)
p.Age = 29 // 直接修改原結構體

// 值類型接收者方法示例（無法修改原結構體）
func (p Person) SetAge(age int) {
    p.Age = age // 僅修改副本
}

// 指針類型接收者方法示例
func (p *Person) RealSetAge(age int) {
    p.Age = age // 修改原結構體
}

指針接收者：通過返回指針，后續(xù)可以方便地定義指針接收者方法
狀態(tài)一致性：確保所有方法操作都作用于同一個內(nèi)存對象

3. 零值有效性

// 錯誤處理擴展性
func NewPerson(age int) (*Person, error) {
    if age < 0 {
        return nil, errors.New("invalid age")
    }
    return &Person{Age: age}, nil
}

nil 語義：當構造函數(shù)需要實現(xiàn)錯誤處理時，指針類型可以直接返回 nil
可選對象：調用方可通過 if p != nil 判斷對象是否有效

7.注意?。。。。。?！

空指針（nil）：解引用 nil 指針會導致運行時 panic。
指針算術：Go 不支持指針算術（如 ptr++），除非使用 unsafe 包（不推薦）。
值傳遞 vs 指針傳遞：函數(shù)參數(shù)默認值傳遞，需用指針實現(xiàn)引用傳遞。

擴展：使用指針修改原始變量和通過函數(shù)修改的區(qū)別是什么

原理差異

指針修改：在 Go 里，字符串是不可變類型，若要通過指針修改字符串，實際上修改的是存儲字符串的字節(jié)切片。因為字符串底層由字節(jié)數(shù)組構成，借助指針操作可改變字節(jié)切片內(nèi)容，再轉換回字符串，從而更新原始變量。
strings.Builder 修改：strings.Builder 內(nèi)部維護一個字節(jié)切片，提供方法將字符串追加到該切片。當調用 String 方法時，會把內(nèi)部字節(jié)切片轉換為字符串返回。這種方式不會直接修改原始字符串，而是生成新字符串后重新賦值給原始變量。

代碼實現(xiàn)差異

指針修改示例

package main
 
import (
    "fmt"
)
 
func modifyString(s *string) {
    bytes := []byte(*s)
    bytes = append(bytes, ' ', 'a', 'b', 'c')
    *s = string(bytes)
}
 
func main() {
    str := "this is a string"
    fmt.Println(&str)
    modifyString(&str)
    fmt.Println(str)
}

strings.Builder修改示例

package main
 
import (
	"fmt"
	"strings"
)
 
func main() {
	str := "this is a string"
	fmt.Println(&str)
	// 創(chuàng)建一個 strings.Builder 實例
	var builder strings.Builder
	// 將原始字符串寫入 Builder
	builder.WriteString(str)
	// 在末尾添加 abc
	builder.WriteString(" abc")
	// 獲取最終的字符串
	str = builder.String()
	fmt.Println(str)
}

性能差異

指針修改：每次修改都要將字符串轉換為字節(jié)切片，修改后再轉換回字符串，頻繁轉換會帶來額外內(nèi)存分配和復制開銷，性能欠佳。
strings.Builder 修改：內(nèi)部維護字節(jié)切片，可動態(tài)擴容，減少內(nèi)存分配次數(shù)，拼接字符串時性能更優(yōu)，尤其在處理大量字符串拼接時優(yōu)勢明顯。