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golang에는 포인터가 있습니까?

青灯夜游
풀어 주다: 2023-02-08 14:01:22
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golang에는 포인터가 있습니다. Go 언어의 포인터 지원은 Java 언어와 C/C++ 언어 사이에 있습니다. 이는 Java처럼 포인터를 직접 작동하는 코드의 기능을 취소하지도 않고 C/C++에서 포인터의 남용을 방지하지도 않습니다.

golang에는 포인터가 있습니까?

이 튜토리얼의 운영 환경: windows10 시스템, GO 1.11.2, thinkpad t480 컴퓨터.

포인터는 특정 메모리 주소를 나타내는 값입니다. 이 메모리 주소는 종종 메모리에 저장된 다른 변수 값의 시작 위치입니다.

포인터 주소와 변수 공간

Go 언어는 포인터를 유지하지만 C 언어 포인터와는 다릅니다. 주로 반영되는 항목:

  • 기본값: nil

  • operator & code> 변수 주소를 취하고 <code>*는 포인터를 통해 대상 개체에 액세스합니다. & 取变量地址, * 通过指针访问目标对象。

  • 不支持指针运算,不支持 -> 运算符,直接用 . 访问目标成员。

先来看一段代码:

package main

import "fmt"

func main(){ 
var x int = 99
var p *int = &x
fmt.Println(p)
}
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当我们运行到 var x int = 99 时,在内存中就会生成一个空间,这个空间我们给它起了个名字叫 x,同时, 它也有一个地址,例如: 0xc00000a0c8,当我们想要使用这个空间时,我们可以用地址去访问,也可以用我们给它起的名字 x 去访问.

继续运行到 var p *int = &x 时,我们定义了一个指针变量 p,这个 p 就存储了变量 x 的地址.

所以,指针就是地址,指针变量就是存储地址的变量。

接着,我们更改 x 的内容:

package main

import "fmt"

func main() {
	var x int = 99
	var p *int = &x

	fmt.Println(p)

	x = 100

	fmt.Println("x: ", x)
	fmt.Println("*p: ", *p)
	
	*p = 999

	fmt.Println("x: ", x)
	fmt.Println("*p: ", *p)
}
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可以发现, x*p 的结果一样的。

其中, *p 称为 解引用 或者 间接引用

*p = 999 是通过借助 x 变量的地址,来操作 x 对应的空间。

不管是 x 还是 *p , 我们操作的都是同一个空间。

栈帧的内存布局

首先, 先来看一下内存布局图, 以 32位 为例.

golang에는 포인터가 있습니까?

其中, 数据区保存的是初始化后的数据.

上面的代码都存储在栈区. 一般 make() 或者 new() 出来的都存储在堆区

接下来, 我们来了解一个新的概念: 栈帧.

栈帧: 用来给函数运行提供内存空间, 取内存于 stack 上.

当函数调用时, 产生栈帧; 函数调用结束, 释放栈帧.

那么栈帧用来存放什么?

  • 局部变量
  • 形参
  • 内存字段描述值

其中, 形参与局部变量存储地位等同

当我们的程序运行时, 首先运行 main(), 这时就产生了一个栈帧.

当运行到 var x int = 99 时, 就会在栈帧里面产生一个空间.

同理, 运行到 var p *int = &x 时也会在栈帧里产生一个空间.

如下图所示:

golang에는 포인터가 있습니까?

我们增加一个函数, 再来研究一下.

package mainimport "fmt"func test(m int){
	var y int = 66
	y += m}func main() {
	var x int = 99
	var p *int = &x

	fmt.Println(p)

	x = 100

	fmt.Println("x: ", x)
	fmt.Println("*p: ", *p)

	test(11)

	*p = 999

	fmt.Println("x: ", x)
	fmt.Println("*p: ", *p)}
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如下图所示, 当运行到 test(11) 时, 会继续产生一个栈帧, 这时 main() 产生的栈帧还没有结束.

golang에는 포인터가 있습니까?

test() 运行完毕时, 就会释放掉这个栈帧.

golang에는 포인터가 있습니까?

空指针与野指针

空指针: 未被初始化的指针.

var p *int
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这时如果我们想要对其取值操作 *p, 会报错.

野指针: 被一片无效的地址空间初始化.

var p *int = 0xc00000a0c8
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指针变量的内存存储

表达式 new(T) 将创建一个 T 类型的匿名变量, 所做的是为 T 类型的新值分配并清零一块内存空间, 然后将这块内存空间的地址作为结果返回, 而这个结果就是指向这个新的 T 类型值的指针值, 返回的指针类型为 *T

🎜🎜 포인터 연산을 지원하지 않으며 -> 연산자를 지원하지 않습니다. .를 직접 사용하여 대상 멤버에 액세스합니다. 🎜🎜🎜먼저 코드를 살펴보겠습니다: 🎜
package mainimport "fmt"func main(){
	p := new(int)
	fmt.Println(p)
	fmt.Println(*p)}
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🎜 var x int = 99로 실행하면 메모리에 공백이 생성되며 이를 지정했습니다. 공백 이름은 x이고 주소도 있습니다(예: 0xc00000a0c8). 이 공백을 사용하려면 🎜address🎜를 사용하여 액세스할 수 있습니다. 또는 우리가 액세스하기 위해 제공한 🎜name🎜 x을 사용할 수 있습니다. 🎜🎜 var p *int = &x를 계속 실행하면 🎜를 정의합니다. 포인터 변수🎜 p, 이 p는 변수 x의 주소를 저장합니다. 🎜🎜그래서 🎜포인터는 주소이고 포인터 변수는 주소를 저장하는 변수입니다. 🎜🎜🎜다음으로 x의 내용을 변경합니다.🎜
package mainimport "fmt"func main(){
	p := new(int)
	
	*p = 1000
	
	fmt.Println(p)
	fmt.Println(*p)}
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🎜x*p의 결과가 동일한 것을 확인할 수 있습니다 . 🎜🎜그 중 *p역참조 또는 간접 참조라고 합니다. 🎜🎜*p = 999x 변수의 주소를 사용하여 x에 해당하는 공간을 연산합니다. 🎜🎜🎜 🎜 x 🎜이든 🎜 *p 🎜이든 같은 공간에서 운영하고 있습니다. 🎜🎜🎜🎜스택 프레임의 메모리 레이아웃🎜🎜🎜먼저 32비트를 예로 들어 메모리 레이아웃 다이어그램을 살펴보겠습니다.🎜🎜golang에는 포인터가 있습니까?🎜🎜그 중 🎜데이터 영역 🎜저장된 데이터는 🎜🎜 위의 코드는 🎜스택 영역🎜에 저장됩니다. 일반적으로 make() 또는 new()의 출력은 에 저장됩니다. 힙 영역🎜🎜 다음으로 새로운 개념에 대해 알아보겠습니다: 🎜스택 프레임🎜.🎜🎜스택 프레임: 🎜function🎜이 실행될 메모리 공간을 제공하고 스택<의 메모리에 액세스하는 데 사용됩니다. /code>.🎜🎜🎜함수가 호출되면 스택 프레임이 생성되고, 함수 호출이 끝나면 스택 프레임이 해제됩니다.🎜🎜🎜그럼 저장하는 데 사용되는 스택 프레임은 무엇인가요?🎜<ul>🎜 🎜로컬 변수🎜🎜🎜🎜형식 매개변수🎜🎜🎜메모리 필드 설명 값🎜</ul>🎜그 중 🎜로컬 변수 저장 상태에 대한 형태의 참여는 동일합니다🎜🎜🎜저희 프로그램이 실행되면 먼저 <code를 실행합니다. >main(), 스택 프레임이 생성됩니다.🎜🎜< When code>var x int = 99로 실행하면 스택 프레임에 공백이 생성됩니다. 🎜🎜마찬가지로, var p *int = &x로 실행하면 스택 프레임에도 있게 됩니다. 공백을 생성합니다.🎜🎜아래와 같이:🎜🎜golang에는 포인터가 있습니까?🎜🎜함수를 추가해서 다시 공부해 볼까요🎜
var x int = 10var y int = 20x = y
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🎜그림과 같이 아래에서는 test(11)를 실행하면 스택 프레임이 계속 생성되는데, 이때 main()에 의해 생성된 스택 프레임은 아직 끝나지 않았습니다. 🎜🎜golang에는 포인터가 있습니까? 🎜🎜언제 test() 실행이 완료되면 이 스택 프레임이 해제됩니다.🎜🎜golang에는 포인터가 있습니까?🎜🎜널 포인터와 와일드 포인터 🎜🎜🎜널 포인터 🎜: 초기화되지 않은 포인터🎜
p := new(int)*p = 1000fmt.Println(*p)
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🎜이때 < 코드>* p 값에 대해 오류가 보고됩니다.🎜🎜🎜와일드 포인터🎜: 잘못된 주소 공간으로 초기화되었습니다. 🎜
func foo() {
	p := new(int)

	*p = 1000}
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🎜포인터 변수의 메모리 저장🎜🎜 new(T)</ 표현식 code>는 <code>T 유형의 익명 변수를 생성합니다. 그 역할은 T입니다. code> 유형의 새 값에 대한 메모리 공간을 할당하고 지운 다음 주소를 반환합니다. 이 메모리 공간의 결과는 T 유형의 새 값을 가리키는 포인터 값입니다. 반환 포인터 유형은 *T입니다.🎜

new() 创建的内存空间位于heap上, 空间的默认值为数据类型的默认值. 如: p := new(int)*p0.

package mainimport &quot;fmt&quot;func main(){
	p := new(int)
	fmt.Println(p)
	fmt.Println(*p)}
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这时 p 就不再是空指针或者野指针.

我们只需使用 new() 函数, 无需担心其内存的生命周期或者怎样将其删除, 因为Go语言的内存管理系统会帮我们打理一切.

接着我们改一下*p的值:

package mainimport &quot;fmt&quot;func main(){
	p := new(int)
	
	*p = 1000
	
	fmt.Println(p)
	fmt.Println(*p)}
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这个时候注意了, *p = 1000 中的 *pfmt.Println(*p) 中的 *p 是一样的吗?

大家先思考一下, 然后先来看一个简单的例子:

var x int = 10var y int = 20x = y
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好, 大家思考一下上面代码中, var y int = 20 中的 yx = y 中的 y 一样不一样?

结论: 不一样

var y int = 20 中的 y 代表的是内存空间, 我们一般把这样的称之为左值; 而 x = y 中的 y 代表的是内存空间中的内容, 我们一般称之为右值.

x = y 表示的是把 y 对应的内存空间的内容写到x内存空间中.

等号左边的变量代表变量所指向的内存空间, 相当于操作.

等号右边的变量代表变量内存空间存储的数据值, 相当于操作.

在了解了这个之后, 我们再来看一下之前的代码.

p := new(int)*p = 1000fmt.Println(*p)
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所以, *p = 1000 的意思是把1000写到 *p 的内存中去;

fmt.Println(*p) 是把 *p的内存空间中存储的数据值打印出来.

所以这两者是不一样的.

如果我们不在main()创建会怎样?

func foo() {
	p := new(int)

	*p = 1000}
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我们上面已经说过了, 当运行 foo() 时会产生一个栈帧, 运行结束, 释放栈帧.

那么这个时候, p 还在不在?

p 在哪? 栈帧是在栈上, 而 p 因为是 new() 生成的, 所以在 上. 所以, p 没有消失, p 对应的内存值也没有消失, 所以利用这个我们可以实现传地址.

对于堆区, 我们通常认为它是无限的. 但是无限的前提是必须申请完使用, 使用完后立即释放.

函数的传参

明白了上面的内容, 我们再去了解指针作为函数参数就会容易很多.

传地址(引用): 将地址值作为函数参数传递.

传值(数据): 将实参的值拷贝一份给形参.

无论是传地址还是传值, 都是实参将自己的值拷贝一份给形参.只不过这个值有可能是地址, 有可能是数据.

所以, 函数传参永远都是值传递.

了解了概念之后, 我们来看一个经典的例子:

package mainimport &quot;fmt&quot;func swap(x, y int){
	x, y = y, x
	fmt.Println(&quot;swap  x: &quot;, x, &quot;y: &quot;, y)}func main(){
	x, y := 10, 20
	swap(x, y)
	fmt.Println(&quot;main  x: &quot;, x, &quot;y: &quot;, y)}
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结果:

swap  x:  20 y:  10main  x:  10 y:  20
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我们先来简单分析一下为什么不一样.

首先当运行 main() 时, 系统在栈区产生一个栈帧, 该栈帧里有 xy 两个变量.

当运行 swap() 时, 系统在栈区产生一个栈帧, 该栈帧里面有 xy 两个变量.

运行 x, y = y, x 后, 交换 swap() 产生的栈帧里的 xy 值. 这时 main() 里的 xy 没有变.

swap() 运行完毕后, 对应的栈帧释放, 栈帧里的x y 值也随之消失.

所以, 当运行 fmt.Println("main x: ", x, "y: ", y) 这句话时, 其值依然没有变.

接下来我们看一下参数为地址值时的情况.

传地址的核心思想是: 在自己的栈帧空间中修改其它栈帧空间中的值.

而传值的思想是: 在自己的栈帧空间中修改自己栈帧空间中的值.

注意理解其中的差别.

继续看以下这段代码:

package mainimport &quot;fmt&quot;func swap2(a, b *int){
	*a, *b = *b, *a}func main(){
	x, y := 10, 20
	swap(x, y)
	fmt.Println(&quot;main  x: &quot;, x, &quot;y: &quot;, y)}
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结果:

main  x:  20 y:  10
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这里并没有违反 函数传参永远都是值传递 这句话, 只不过这个时候这个值为地址值.

这个时候, xy 的值就完成了交换.

我们来分析一下这个过程.

首先运行 main() 后创建一个栈帧, 里面有 x y 两个变量.

运行 swap2() 时, 同样创建一个栈帧, 里面有 a b 两个变量.

이때 a a b 中存储的值是 x y 的地址.

当运行到 *a, *b = *b, *a 时, 左边的 *a 代表的是 x 的内存地址, 右边的 *b 代表的是 y 的内存地址中的内容. 所以这个时候, main() 中的 x 就被替换掉了.

所以, 这是在 swap2() 中操作 main() 里的变量值.

现在 swap2() 再释放也没有关系了, 因为 main()

b

에 저장된 값은 x

y 🎜.🎜🎜🎜의 주소 *a, *b = *b, *a로 실행하면 왼쪽의 *ax의 메모리 주소, 오른쪽의 *by의 메모리 주소 내용을 나타냅니다. >main() 🎜🎜그래서 🎜이 작업은 🎜 swap2() 🎜 main()에서 수행됩니다. code> 🎜.🎜🎜🎜의 변수 값 이제 <code>main()의 값이 변경되었으므로 swap2()가 다시 해제되어도 상관이 없습니다. 🎜🎜추천 학습: 🎜Golang Tutorial🎜🎜

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