800 字彻底理解 Go语言 指针

这篇文章是为不熟悉 Go 的指针或指针类型的程序员而准备的 。
什么是指针?简单点说,指针是指向另一个地址的值 。这是教科书上的解释,但如果你转自一门不用谈论变量地址的开发语言时,这个解释看上去犹如一串楔形文字,难以理解 。
让我们分解一下 。
什么是内存?【800 字彻底理解 Go语言 指针】计算机内存,即 RAM,可以被看作是一串盒子,一个接一个地排成一行 。
每个盒子(或者称为单元格)都标有一个惟一的数字,数字按顺序递增;这是单元格的地址,其所在的内存位置 。

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每一个单元格存储一个值 。如果你知道某个单元格的内存地址,就可以访问该单元格并读取里面的内容 。或者用另外一个值替换该单元格内之前的值 。
这都是关于内存的知识,CPU 所做的一切都是为获取和存储值到内存单元中 。
什么是变量?编写一段代码读取储存在内存地址为 200 的值,将其乘以 3 并将结果存储在内存地址为 201 的位置,伪代码流程如下:
  • 读取存储在内存地址为 200 的值,并将其暂存在 CPU 中;
  • 将存储在 CPU 中的值乘以 3;
  • 将存储在 CPU 中的值存入内存地址为 201 的位置;

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这正是早期程序的编写方式 。程序员将保留一个内存位置列表,包括谁使用它、何时使用以及存储在其中的值表示什么 。
很明显,这很繁琐而且容易出错,这也意味着在编写程序期间,必须给存储在内存中的每一个可能的值分配一个地址 。更糟糕的是,这种方式使得在程序运行时动态地将内存分配给变量变得异常困难 -- 试想一下,如果你不得不使用全局变量来编写大型程序 。
为了解决这个问题,创造了变量的概念 。变量只是一个由数字字母组成的、标识存储位置的假名 。
现在,我们不再讨论存储位置,而是讨论变量,这是我们为内存位置提供的方便记忆的名称 。之前的程序现在可以表示为:
  • 读取变量 a 中存储的值并将其放入 CPU 中;
  • 将其乘以 3;
  • 将结果存入变量 b;

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这是同一个程序,但有一个重要的改进 — 我们不再需要直接讨论内存位置,也不再需要跟踪它们 — 把这些繁重的工作交给编译器处理 。
现在,我们可以像下面这样写程序:
var a = 62var b = a * 3编译器将确保为变量 a 和 b 分配唯一的内存位置,以便根据需要保存它们的值 。
什么是指针?现在我们已经知道,内存是一系列编号的单元格,而变量仅仅是标识内存位置的昵称,那指针是什么呢?
指针是指向另一个变量的内存位置的值 。
指针指向变量的内存地址,就像变量标识值的内存地址一样 。
一起来看下这段代码:
1func main() {2 a := 2003 b := &a4 *b++5 fmt.Println(a)6}第二行代码声明了变量 a 且赋值 200 。
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接着,声明了变量 b 并将变量 a 的地址赋值给它 。记住,我们不知道变量 a 存储的确切地址,但是我们仍然可以将 a 的地址存储在 b 中 。
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第四行代码是最难理解的 。变量 b 存储的是变量 a 的地址,但我们又想将 a 的值加一 。为了达到这个目的,必须使用解引用,通过 b 获得 a 的值 。
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然后将值加一,并将结果存储在 b 指向的内存位置上,即变量 a 所在的内存位置 。
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最后一行代码打印的就是 a 的值,也是加一之后的值 201 。
总结如果你之前使用的语言没有指针的概念或者每个变量都隐含指针,不要惊慌,理解变量与指针之间的关系需要时间与实践,请记住这条规则:
指针是指向另一个变量的内存位置的值 。
原文地址:
https://dave.cheney.net/2017/04/26/understand-go-pointers-in-less-than-800-words-or-your-money-back
原文作者:Dave Cheney
译者:SeekLoad,首发于公众号:Golang来啦


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