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Golang 中的指针 - Pointer

Go 的原生数据类型可以分为基本类型和高级类型，基本类型主要包含 string， bool， int 及 float 系列，高级类型包含 struct，array/slice，map，chan, func 。

 

相比 Java，Python，Javascript 等引用类型的语言，Golang 拥有类似C语言的指针这个相对古老的特性。但不同于 C 语言，Golang 的指针是单独的类型，而不是 C 语言中的 int 类型，而且也不能对指针做整数运算。从这一点看，Golang 的指针基本就是一种引用。

 

那么 Golang 为什么需要指针？这种指针又能有什么独特的用途呢？

 

在学习引用类型语言的时候，总是要先搞清楚，当给一个函数/方法传参的时候，传进去的是值还是引用。实际上，在大部分引用型语言里，参数为基本类型时，传进去的大都是值，也就是另外复制了一份参数到当前的函数调用栈。参数为高级类型时，传进去的基本都是引用。这个主要是因为虚拟机的内存管理导致的。

 

内存管理中的内存区域一般包括 heap 和 stack， stack 主要用来存储当前调用栈用到的简单类型数据：string，boolean，int，float 等。这些类型的内存占用小，容易回收，基本上它们的值和指针占用的空间差不多，因此可以直接复制，GC也比较容易做针对性的优化。 复杂的高级类型占用的内存往往相对较大，存储在 heap 中，GC 回收频率相对较低，代价也较大，因此传引用/指针可以避免进行成本较高的复制操作，并且节省内存，提高程序运行效率。

 

因此，在下列情况可以考虑使用指针：1，需要改变参数的值；2，避免复制操作；3，节省内存；

 

而在 Golang 中，具体到高级类型 struct，slice，map，也各有不同。实际上，只有 struct 的使用有点复杂，slice，map，chan 都可以直接使用，不用考虑是值还是指针。

 

 

struct：

 

对于函数（function），由函数的参数类型指定，传入的参数的类型不对会报错。

对于方法（method），接收者（receiver）可以是指针，也可以是值，Golang 会在传递参数前自动适配以符合参数的类型。也就是：如果方法的参数是值，那么按照传值的方式 ，方法内部对struct的改动无法作用在外部的变量上。

方法是包含了接收者的函数。

函数的格式是固定的，func 函数名 参数 返回值（可选） 函数体。

 

slice :

 

slice 实际上相当于对其依附的 array 的引用，它不存储数据，只是对 array 进行描述。因此，修改 slice 中的元素，改变会体现在 array 上，当然也会体现在该 array 的所有 slice 上。

可以使用 make([]int) 来创建并初始化 map 。

  

map :

 

使用 make(map[string]string) 返回的本身是个引用，可以直接用来操作。

chan :

 

make(chan int) 返回的是可以直接使用的 channel 。

  

func :

 

在 Golang 中，func 可以作为一种值被返回，因此也可以使用类似 Python 的 decorator 的方式来加工函数。

 

接口指针：

1. 指针的判断，都涉及到type和value。
2. 接口指针之间的判等，要基于type与value，一个不同则不等。
3. 接口指针与其对应实现的结构体指针，可以进行判等操作。

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数组切片内容复制 copy

用于将内容从一个数组切片复制到另一个数组切片。如果加入的两个数组切片不一样大，就会按其中较小的那个数组切片的元素个数进行复制。

slice1 := []int{1, 2, 3, 4, 5}
slice2 := []int{5, 4, 3} 

copy(slice2, slice1) // 只会复制slice1的前3个元素到slice2中
copy(slice1, slice2) // 只会复制slice2的3个元素到slice1的前3个位置

go 源码中 slice 的数据结构定义

type slice struct {
    array unsafe.Pointer
    len   int
    cap   int
}

实际go在append的时候放大cap是有规律的。在 cap 小于1024的情况下是每次扩大到 2 * cap ，当大于1024之后就每次扩大到 1.25 * cap 。

这个是 slice 的数据结构，它很简单，一个指向真实 array 地址的指针 ptr ，slice 的长度 len 和容量 cap 。

其中 len 和 cap 就是我们在调用 len(slice) 和 cap(slice) 返回的值。

slice:用来弥补数组的不足，称之为数组切片

创建数组切片的方式

1：基于数组

var array [10]int = [10]int{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}

var slice []int = array[:5] //基于数组的前5个元素创建数组切片

2：直接创建

slice := make([]int,5,10) //创建一个初始元素个数为5，初始值为0，并预留10个元素的存储                                            空间的数组切片

内置函数：

cap()：返回数组切片分配的空间大小

len()：返回数组切片当前所存储的元素个数