golang怎么实现指针转换
在golang中,可以利用unsafe包来实现指针转换,实现内存地址在不同指针类型间的转换,进而更灵活地操作内存。例如unsafe包下的Pointer()函数可以将任意变量的地址转换成Pointer类型,也可以将Pointer类型转换成任意的指针类型,Pointer类型是不同指针类型之间互转的中间类型。
本教程操作环境:windows7系统、GO 1.18版本、Dell G3电脑。
在golang中,可以利用unsafe包来实现指针转换。
golang的指针转换
Golang 提供了 unsafe 包,让我们能够直接操作指定内存地址的内存。
unsafe包下,有定义type Pointer *ArbitraryType(任意类型指针),可绕过GO的类型限制,type ArbitraryType int
任何类型的指针值都可以转换为Pointer。
Pointer可以转换为任何类型的指针值。
uintptr可以转换为Pointer。
Pointer可以转换为uintptr。
通过 unsafe.Pointer() 函数,我们能够获取变量的内存地址表示,本质上这是个整数。可以将任意变量的地址转换成 Pointer 类型,也可以将 Pointer 类型转换成任意的指针类型,它是不同指针类型之间互转的中间类型。
但 Pointer 不支持运算,如果要在内存地址上进行加减运算,需要将其转为 uintptr 类型。
下面我们尝试读取切片地址,并通过内存操作遍历其内容:
package main import "fmt" import "unsafe" func main() { // head = {address, 10, 10} // body = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] var s = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} var address = (**[10]int)(unsafe.Pointer(&s)) var len = (*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(8))) var cap = (*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(16))) fmt.Println(address, *len, *cap) var body = **address for i := 0; i < 10; i++ { fmt.Printf("%d ", body[i]) } } ---------- 0xc000004460 10 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
上述代码中:
-
unsafe.Pointer(&s) 获取切片 s 底层表示的第一个位置的内存地址,也即底层数组的地址存放地址,
通过 (**[10]int)(unsafe.Pointer(&s)) 将其转为 **[10]int 类型指针,又通过 **addrss 还原为数组;
-
unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(8)) 通过地址运算,获得 length 的存放地址,
进而通过 (*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(8))) 将 length 内存转为 int 指针
最后通过 *len 获取切片长度;
对于 cap 的操作与 len 类似,不再赘述;
总之:
通过 unsafe,我们能够实现内存地址在不同指针类型间的转换,进而更灵活地操作内存;
本实验也进一步验证了切片的底层存储结构;
unsafe 在不是必须的条件下应该少使用,直接操作内存毕竟是风险较大的;
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