Указатели golang: Go | Указатели и функции

Содержание

Go | Указатели и функции

Указатели и функции

Последнее обновление: 24.12.2017

Указатели как параметры функции

По умолчанию все параметры передаются в функцию по значению. Например:


package main
import "fmt"

func changeValue(x int){
	x = x * x
}
func main() {
	
	d := 5
	fmt.Println("d before:", d)		// 5
	changeValue(d)					// изменяем значение
	fmt.Println("d after:", d)		// 5 - значение не изменилось
}

Функция changeValue изменяет значение параметра, возводя его в квадрат. Но после вызова этой функции мы видим, что значение переменной d, которая передается в changeValue, не изменилось. Ведь функция получает копию данной переменной и работает с ней независимо от оригинальной переменной d. Поэтому d никак не изменяется.

Однако что, если нам все таки надо менять значение передаваемой переменной? И в этом случае мы можем использовать указатели:


package main

import "fmt"

func changeValue(x *int){
	*x = (*x) * (*x)
}
func main() {
	
	d := 5
	fmt.
Println("d before:", d) // 5 changeValue(&d) // изменяем значение fmt.Println("d after:", d) // 25 - значение изменилось! }

Теперь функция changeValue принимает в качестве параметра указатель на объект типа int. При вызове функции changeValue в нее передается адрес переменной d (changeValue(&d)). И после ее выполнения мы видим, что значение переменной d изменилось.

Указатель как результат функции

Функция может возвращать указатель:


package main
import "fmt"

func createPointer(x int) *int{
	p := new(int)
	*p = x
	return p
}

func main() {
	
	p1 := createPointer(7)
	fmt.Println("p1:", *p1)		// p1: 7
	p2 := createPointer(10)
	fmt.Println("p2:", *p2)		// p2: 10
	p3 := createPointer(28)
	fmt.Println("p3:", *p3)		// p3: 28
}

В данном случае функция createPointer возвращает указатель на объект int.

Go | Структуры

Структуры

Последнее обновление: 24. 12.2017

Структуры представляют тип данных, определяемый разработчиком и служащий для представления каких-либо объектов. Структуры содержат набор полей, которые представляют различные атрибуты объекта. Для определения структуры применяются ключевые слова type и struct:


type имя_структуры struct{
	поля_структуры
}

Каждое поле имеет название и тип данных, как переменная. Например, определим структуру, которая представляет человека:


type person struct{
	name string
	age int
}

Структура называется person. Она имеет два поля: name (имя человека, представляет тип string) и age (возраст человека, представляет тип int).

Создание и инициализация структуры

Структура представляет новый тип данных, и мы можем определить переменную данного типа:


var tom person

С помощью инициализатора можно передать структуре начальные значения:


var tom person = person{"Tom", 23}

Инициализатор представляет набор значений в фигурных скобках. Причем эти значения передаются полям структуры в том порядке, в котором поля определены в структуре. Например, в данном случае строка «Tom» передается первому полю — name, а второе значение — 23 передается второму полю — age.

Также мы можем явным образом указать какие значения передаются свойствам:


var alice person = person{age: 23, name: "Alice"}

Также можно использовать сокращенные способы инициализации переменной структуры:


var tom = person {name: "Tom", age: 24}
bob := person {name: "Bob", age: 31}

Можно даже не указывать никаких значений, в этом случае свойства структуры получат значения по умолчанию:

undefined := person {}	// name - пустая строка, age - 0

Обращение к полям структуры

Для обращения к полям структуры после переменной ставится точка и указывается поле структуры:


package main
import "fmt"

type person struct{
	name string
	age int
}

func main() {
	
	var tom = person {name: "Tom", age: 24}
	fmt.
Println(tom.name) // Tom fmt.Println(tom.age) // 24 tom.age = 38 // изменяем значение fmt.Println(tom.name, tom.age) // Tom 38 }

Указатели на структуры

Как и в случае с обычными переменнами, можно создавать указатели на структуры.


package main
import "fmt"

type person struct{
	name string
	age int
}

func main() {
	
	tom := person {name: "Tom", age: 22}
	var tomPointer *person = &tom
	tomPointer.age = 29
	fmt.Println(tom.age)		// 29
	(*tomPointer).age = 32
	fmt.Println(tom.age)		// 32
}

Для инициализации указателя на структуру необязательно присваивать ему адрес переменной. Можно присвоить адрес безымянного объекта следующим образом:


var tom *person = &person{name:"Tom", age:23}
var bob *person = new(person)

Для обращения к полям структуры через указатель можно использовать операцию разыменования ((*tomPointer). age), либо напрямую обращаться по указателю (tomPointer.age).

Также можно определять указатели на отдельные поля структуры:


tom := person {name: "Tom", age: 22}
var agePointer *int = &tom.age	// указатель на поле tom.age
*agePointer = 35			// изменяем значение поля
fmt.Println(tom.age)		//  35

Указатели на Голанге | Портал информатики для гиков

Указатели на языке программирования Go или Golang — это переменная, которая используется для хранения адреса памяти другой переменной. Указатели на Голанге также называются специальными переменными. Переменные используются для хранения некоторых данных по определенному адресу памяти в системе. Адрес памяти всегда находится в шестнадцатеричном формате (начиная с 0x, например, 0xFFAAF и т. Д.).

Какая потребность в указателях?


Чтобы понять эту потребность, во-первых, мы должны понять концепцию переменных. Переменные — это имена, данные в ячейке памяти, где хранятся фактические данные. Для доступа к хранимым данным нам нужен адрес этой конкретной ячейки памяти. Запоминать все адреса памяти (шестнадцатеричный формат) вручную — непростая задача, поэтому мы используем переменные для хранения данных, и к переменным можно обращаться, просто используя их имя.
Golang также позволяет сохранять шестнадцатеричное число в переменной, используя буквальное выражение, то есть число, начинающееся с
0x,
является шестнадцатеричным числом.

Пример: в приведенной ниже программе мы сохраняем шестнадцатеричное число в переменной. Но вы можете видеть, что тип значений int и сохраняется как десятичное число, или вы можете сказать, что десятичное значение типа int хранит. Но основной смысл объяснения этого примера заключается в том, что мы храним шестнадцатеричное значение (считайте его адресом памяти), но это не указатель, поскольку он не указывает на какое-либо другое место в памяти другой переменной. Это просто пользовательская переменная.

Так что возникает необходимость в указателях.


package main

  

import "fmt"

  
func main() {

  

    

    

    x := 0xFF

    y := 0x9C

      

    

    fmt.Printf("Type of variable x is %T\n", x)

    fmt.Printf("Value of x in hexdecimal is %X\n", x)

    

fmt.Printf("Value of x in decimal is %v\n", x)

      

    fmt.Printf("Type of variable y is %T\n", y)

    fmt.Printf("Value of y in hexdecimal is %X\n", y)

    fmt. Printf("Value of y in decimal is %v\n", y)    

      
}

Выход:

Type of variable x is int
Value of x in hexdecimal is FF
Value of x in decimal is 255
Type of variable y is int
Value of y in hexdecimal is 9C
Value of y in decimal is 156

Указатель — это особая переменная, которая используется не только для хранения адресов памяти других переменных, но также указывает, где находится память, и предоставляет способы для определения значения, хранящегося в этой ячейке памяти. Обычно он называется «Специальный тип переменной», потому что он почти объявлен как переменная, но с * (оператор разыменования).

Декларация и инициализация указателей

Прежде чем мы начнем, есть два важных оператора, которые мы будем использовать в указателях, т.е.

* Оператор также называется оператором разыменования, используемым для объявления переменной указателя и доступа к значению, сохраненному в адресе.

Оператор & называется оператором адреса, который используется для возврата адреса переменной или для доступа к адресу переменной для указателя.

Объявление указателя :

var pointer_name *Data_Type

Пример: ниже указатель типа string, который может хранить только адреса памяти строковых переменных.

var s *string

Инициализация указателя: для этого вам нужно инициализировать указатель с адресом памяти другой переменной, используя оператор адреса, как показано в следующем примере:

// normal variable declaration
var a = 45

// Initialization of pointer s with 
// memory address of variable a
var s *int = &a

Пример:


package main

  

import "fmt"

  
func main() {

  

    

    var x int = 5748

      

    

    var p *int

      

    

    p = &x

  

        

    fmt. Println("Value stored in x = ", x)

    fmt.Println("Address of x = ", &x)

    fmt.Println("Value stored in variable p = ", p)

}

Выход:

Value stored in x =  5748
Address of x =  0x414020
Value stored in variable p =  0x414020

Важные моменты:

  • Значение по умолчанию или нулевое значение указателя всегда равно нулю . Или вы можете сказать, что неинициализированный указатель всегда будет иметь значение nil.

    Пример:


    package main

      

    import "fmt"

      
    func main() {

      

            

        var s *int

          

        

        fmt. Println("s = ", s)

    }

    Выход:

    s =  <nil>
    
  • Объявление и инициализация указателей может быть сделано в одну строку.

    Пример:

    var s *int = &a
  • Если вы указываете тип данных вместе с объявлением указателя, то указатель сможет обработать адрес памяти этой указанной переменной типа данных. Например, если вы берете указатель строкового типа, то адрес переменной, которую вы дадите указателю, будет только строковой переменной типа данных, а не любого другого типа.
  • Чтобы преодолеть вышеуказанную проблему, вы можете использовать концепцию определения типа ключевого слова var . Нет необходимости указывать тип данных во время объявления. Тип переменной-указателя также может быть определен компилятором как обычная переменная. Здесь мы не будем использовать оператор *. Он будет внутренне определяться компилятором, когда мы инициализируем переменную с адресом другой переменной.

    Пример:


    package main

      

    import "fmt"

      
    func main() {

      

        

        

        

        var y = 458

          

        

        

        

        var p = &y

      

        fmt.Println("Value stored in y = ", y)

        fmt.Println("Address of y = ", &y)

        fmt.Println("Value stored in pointer variable p = ", p)

    }

    Выход:

    Value stored in y =  458
    Address of y =  0x414020
    Value stored in pointer variable p =  0x414020
    
  • Вы также можете использовать сокращенный синтаксис (: =) для объявления и инициализации переменных-указателей. Компилятор сам определит, что переменная является переменной-указателем, если мы передаем адрес переменной с помощью оператора & (address) .

    Пример:


    package main

      

    import "fmt"

      
    func main() {

      

        

        

        y := 458

          

        

        

        

        p := &y

      

        fmt.Println("Value stored in y = ", y)

        fmt.Println("Address of y = ", &y)

        fmt.Println("Value stored in pointer variable p = ", p)

    }

    Выход:

    Value stored in y =  458
    Address of y =  0x414020
    Value stored in pointer variable p =  0x414020
    
Разыменование указателя

Как мы знаем, оператор * также называется оператором разыменования. Он не только используется для объявления переменной указателя, но также используется для доступа к значению, хранящемуся в переменной, на которую указывает указатель, и которая обычно называется косвенной или разыменованной . * Оператор также называется значением по адресу . Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять эту концепцию:

Пример:


package main

   

import "fmt"

   
func main() {

   

    

    

    

    var y = 458

       

    

    

    

    var p = &y

   

    fmt.Println("Value stored in y = ", y)

    fmt. Println("Address of y = ", &y)

    fmt.Println("Value stored in pointer variable p = ", p)

  

    

    

    

    

    fmt.Println("Value stored in y(*p) = ", *p)

  
}

Выход:

Value stored in y =  458
Address of y =  0x414020
Value stored in pointer variable p =  0x414020
Value stored in y(*p) =  458

Вы также можете изменить значение указателя или в ячейке памяти вместо назначения нового значения переменной.

Пример:


package main

   

import "fmt"

   
func main() {

   

    

    

    

    var y = 458

       

    

    

    

    var p = &y

   

    fmt. Println("Value stored in y before changing = ", y)

    fmt.Println("Address of y = ", &y)

    fmt.Println("Value stored in pointer variable p = ", p)

  

    

    

    

    

    fmt.Println("Value stored in y(*p) Before Changing = ", *p)

  

    

    

    *p = 500

  

     fmt.Println("Value stored in y(*p) after Changing = ",y)

  
}

Выход:

Value stored in y before changing =  458
Address of y =  0x414020
Value stored in pointer variable p =  0x414020
Value stored in y(*p) Before Changing =  458
Value stored in y(*p) after Changing =  500

Рекомендуемые посты:

Указатели на Голанге

0. 00 (0%) 0 votes

Указатели в языке программирования Go

Указатели в Go легко и интересно учиться. Некоторые задачи программирования Go легче выполняются с помощью указателей, а другие задачи, такие как вызов по ссылке, не могут выполняться без использования указателей. Поэтому становится необходимым изучить указатели, чтобы стать идеальным программистом Go.

Как вы знаете, каждая переменная является местом памяти, и каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который можно получить, используя оператор ampersand (&), который обозначает адрес в памяти. Рассмотрим следующий пример, который будет печатать адрес определяемых переменных:


package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 10   
   fmt.Printf("Address of a variable: %x\n", &a  )
}

Что такое указатели?

Указатель является переменной, значение которого является адрес другой переменной, т. е. прямой адрес ячейки памяти. Как и любая переменная или константа, вы должны объявить указатель, прежде чем сможете использовать его для хранения любого адреса переменной. Общая форма объявления переменной указателя:


var var_name *var-type

Здесь тип — это базовый тип указателя; он должен быть допустимым типом данных C, а имя-var — имя переменной-указателя. Звездочка *, которую вы использовали для объявления указателя, представляет собой ту же звездочку, которую вы используете для умножения. Однако в этом утверждении звездочка используется для обозначения переменной как указателя. Ниже приведена действительная декларация указателя:


var ip *int        /* pointer to an integer */
var fp *float32    /* pointer to a float */

Фактический тип данных для всех указателей, будь то integer, float или other, является тем же самым, длинным шестнадцатеричным числом, которое представляет адрес памяти.  Единственное различие между указателями разных типов данных — это тип данных переменной или константы, на которые указывает указатель.

Как использовать указатели?

Существует несколько важных операций, которые мы часто выполняем с указателями: (a) мы определяем переменные указателя, (b) присваиваем адрес переменной указателю и (c) получаем доступ к значению по адресу, хранящемуся в переменной указателя ,

Все эти операции выполняются с помощью унарного оператора *, который возвращает значение переменной, расположенную по адресу, указанному его операндом. В следующем примере показано, как выполнять эти операции:


package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 20   /* actual variable declaration */
   var ip *int      /* pointer variable declaration */

   ip = &a  /* store address of a in pointer variable*/

   fmt.Printf("Address of a variable: %x\n", &a  )

   /* address stored in pointer variable */
   fmt. Printf("Address stored in ip variable: %x\n", ip )

   /* access the value using the pointer */
   fmt.Printf("Value of *ip variable: %d\n", *ip )
}

Нильские указатели в Go

Go компилятор присваивает значение Nil переменной-указателю в случае, если у вас нет точного адреса для назначения. Это делается во время объявления переменной. Указатель, которому назначено nil, называется указателем nil .

Указатель nil — это константа со значением нуля, определенным в нескольких стандартных библиотеках. 


package main

import "fmt"

func main() {
   var  ptr *int

   fmt.Printf("The value of ptr is : %x\n", ptr  )
}

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он производит следующий результат:


The value of ptr is 0

В большинстве операционных систем программам не разрешается обращаться к памяти по адресу 0, поскольку эта память зарезервирована операционной системой.  Однако адрес памяти 0 имеет особое значение; он сигнализирует, что указатель не предназначен для указания на доступную ячейку памяти. Но по соглашению, если указатель содержит значение nil (ноль), предполагается, что он ничего не указывает.

Чтобы проверить нулевой указатель, вы можете использовать оператор if следующим образом:


if(ptr != nil)     /* succeeds if p is not nil */
if(ptr == nil)    /* succeeds if p is null */

 

Осторожно, ловушка | 4gophers.ru

Осторожно, ловушка

Проблема

Go замечательный, простой и понятный язык. Почти все места и конструкции прозрачны как воды Байкала. Даже указатели не пугают, в отличии от C/C++. Но есть парочка мест, которые не так очевидны, как ожидалось.

Один из таких непонятных моментов — это использование наборов методов для указателей и неуказателей в связке с интерфейсами. Сначала я опишу саму проблему, а потом приведу перевод документации про наборы методов(method sets), чтобы было понятно откуда ноги растут.

И так, начнем с простого примера. У нас есть некоторый интерфейс:

type phoner interface {
    call()
}

И мы хотим реализовать этот интерфейс. Для этого создадим свой тип на базе структуры:

type phone struct {
}

func (p *phone) call() {
    fmt.Println("call")
}

Тут видно, что приемник у метода call это переменная типа *phone, то есть это указатель.

Так как phone реализовывает интерфейс phoner, то теперь мы можем использовать интерфейс как тип для наших переменных:

var p phoner = &phone{}
p.call()

В этом коде нет ничего подозрительного. Метод call использует приемник с типом указателя, а в переменную p мы именно указатель и записываем.

Что будет, если мы вместо &phone{} будем использовать просто phone{}?

var p phoner = phone{}
p.call()

В таком случае, ваша программа даже не соберется, потому что типы не совпадают. Интерфейс phoner реализован для типа *phone, но не для типа phone. Что, в принципе, понятно: указатель на значение и само значение это два совершенно разных типа.

Хорошо, давайте теперь реализуем интерфейс не для указателя, а для значения:

type phone struct {
}

func (p phone) call() {
    fmt.Println("call")
}

И будем его использовать

var p phoner = phone{}
p.call()

И тут мы подкрались с самому непонятному месту. Вот так тоже работает:

var p phoner = &phone{}
p.call()

А чтобы разобраться почему все именно так, нужно чуть более внимательно почитать документацию.

Наборы методов(Method Sets)

Далее я перевел небольшой отрывок документации, в котором описаны наборы методов и правила их использования.

Спецификация

Наборы методов для определенного типа имеют важное значение в Go. Набор методов определяет, какой интерфейс можно использовать для значения определенного типа.

В спецификации по языку есть два важных момента, описывающих наборы методов:

Наборы методов: Тип может иметь ассоциированные методы. Набор методов интерфейсного типа это и есть его интерфейс. Набор методов любого другого именного типа type T состоит из всех методов с указанием приемника типа T. Набор методов для типа type *T это набор всех методов с приемником типа *T и/или T(то есть, он включает набор методов T). Любой другой тип имеет пустой набор методов. В рамках одного набора методы должны иметь уникальное название.

Вызовы: Вызов метода x.m() является валидным если набор методов типа x содержит m и список аргументов соответствует списку параметров метода m. Если x адресуемая переменная и набор методов для &x содержит m, то мы можем вызвать метод как x.m(), что, по сути, является сокращением для (&x). m().

Использование

Наверняка, вы будете использовать наборы методов ежедневно. Вы можете использовать методы при работе с переменными, элементами слайса, элементами map и интерфейсами.

Переменные

Если у вас есть переменная определенного типа, который ассоциирован с набором методов, то вы можете вызывать практически любые методы. Если учитывать правила, описанные в спецификации, то можно написать такой код:

type List []int

func (l List) Len() int        { return len(l) }
func (l *List) Append(val int) { *l = append(*l, val) }

func main() {
    // A bare value
    var lst List
    lst.Append(1)
    fmt.Printf("%v (len: %d)\n", lst, lst.Len())

    // A pointer value
    plst := new(List)
    plst.Append(2)
    fmt.Printf("%v (len: %d)\n", plst, plst.Len())
}

Обратите внимание, что мы вызываем оба метода(и с приемником указателем, и с приемником значением) как для указателя, так и для значения. Чтобы лучше разобраться как это работает, давайте составим табличку методов:

List
- Len() int

*List
- Len() int
- Append(int) 

Тут видно, что в наборе методов для типа List не содержится метод Append(int), тем не менее, вы можете его вызвать и программа будет работать корректно. Это объясняется вторым правилом из спецификации и неявным преобразованием вида:

lst.Append(1)
(&lst).Append(1)

В таком случае, у выражения (&lst) будет тип *List который позволит вызвать метод Append(int). Чтобы лучше запомнить эти правила, стоит рассмотреть методы, использующие указатель или значение как приемник, отдельно от набора методов. Любой метод, в котором приемник это указатель, можно вызывать относительно любого указателя, или значения, указатель на которое мы можем получить(как это происходить в примере выше). Любой метод, в котором приемник это значение, может быть вызван для значения или для указателя, если его можно разименовать(то есть, для любого указателя).

Элементы слайса

Тут все как и с переменными. Так как элементы слайса это, по сути, указатели, то тип приемника не важен. Можно вызывать все методы, в которых приемник это указатель, или значение.

Элементы map

Элементы map не адресуемые. Таким образом, код ниже не заработает:

lists := map[string]List{}
lists["primes"].Append(7) 
// не может быть переписано как (&lists["primes"]).Append(7)

Но если мы сами будем использовать указатели, то все будет хорошо работать:

lists := map[string]*List{}
lists["primes"] = new(List)
lists["primes"].Append(7)
count := lists["primes"].Len() 
// может быть переписано как (*lists["primes"]).Len()

Таким образом, если элемент map это указатель, то могут быть вызваны оба типа методов. А если элемент map простое значение, то могут быть вызваны только методы, у которых приемник значение.

Интерфейсы

Конкретное значение, которое хранится в переменной с типом интерфейса, всегда неадресуемое, аналогично элементу map. Таким образом, когда вы вызываете метод у переменной с интерфейсным типом, то этот метод должен иметь соответствующий тип приемника или значение в переменной должно быть получено из соответствующего типа: для методов с приемником указателем это должен быть указатель, для методов с приемником значением это должно быть значение. При этом, методы с приемниками указателями могут вызываться для переменных интерфейсного типа, если их значения указатель, так как этот указатель можно разименовать. Но методы с приемниками значениями нельзя вызвать, так как значения, сохраненные внутри интерфейсной переменной, не адресуемые. При приведении типа к интерфейсу компилятор следит за тем, чтобы все методы, объявленные в интерфейсе, можно было вызвать и если это не так, то сообщает о ошибке компиляции. Расширим предыдущий пример и покажем валидные и невалидные использования интерфейсов:

type List []int

func (l List) Len() int        { return len(l) }
func (l *List) Append(val int) { *l = append(*l, val) }

type Appender interface {
    Append(int)
}

func CountInto(a Appender, start, end int) {
    for i := start; i <= end; i++ {
        a.Append(i)
    }
}

type Lener interface {
    Len() int
}

func LongEnough(l Lener) bool {
    return l.Len()*10 > 42
}

func main() {
    // Просто значение
    var lst List
    CountInto(lst, 1, 10) // Невалидно: Append ожидает указатель в приемнике
    if LongEnough(lst) {  // Валидно: oдинаковые типы
        fmt.Printf(" - lst is long enough")
    }

    // Указатель на значение
    plst := new(List)
    CountInto(plst, 1, 10) // Валидно: одинаковые типы
    if LongEnough(plst) {  // Валидно: *List можно разименовать
        fmt.Printf(" - plst is long enough")
    }
}

Язык Go — кратко. Часть 5. Указатели — Life in Code

В языке Go есть три вида переменных — обычные (значения чисел, строк, массивы), ссылочные (срезы и мапы) и указатели. Кратенько рассмотрим отличия.

Обычные переменные — это просто переменные, хранящие конкретное значение. При передаче в функцию для таких переменных создаётся копия. Для строк, правда, иначе — их скорее правильно рассматривать как ссылочные неизменяемые переменные.

Ссылочные переменные — это срезы и мапы. Выглядят и используются они довольно просто, а вот внутри у них сокрыта небольшая «магия» (например, внутри у среза указатель на массив), которая позволяет экономить память и время при передаче переменной в функцию. Т.к. в функцию передаётся не копия, а именно сама переменная, у вас есть возможность изменить её содержимое.

Указатели — классические указатели на место в памяти, где хранятся данные. Полезны для передачи в и из функции чего-то крупного. Надо передать массив — делаем через указатель. Надо выдать из функции много полей результата — лучше создать для этого срез (если все однотипные) или структуру с нужными полями и вернуть указатель (для структуры; для среза достаточно вернуть сам срез). В общем, как и везде, указатель полезен для снижения затрат на передачу крупных данных.

var int x = 10 var px *int = &x *p++  // аналог в этом месте x++ y := 645 p = &y  // сам указатель является значением и не обязан всегда указывать на одну и ту же область памяти

var int x = 10

var px *int = &x

*p++  // аналог в этом месте x++

y := 645

p = &y  // сам указатель является значением и не обязан всегда указывать на одну и ту же область памяти

Общие принципы:

  • если у функции немного параметров и все они либо простые типы (числа/строки), либо структуры с парой-тройкой полей тех же самых простых типов, и изменять значения параметров не требуется — это нормально
  • если какой-то параметр требуется изменить — вспоминаем про указатели
  • если у функции много параметров (ориентируемся по величине сигнатуры функции) — имеет смысл все или часть параметров объединить в структуру(ы)

 

Указатели

— Введение в программирование на Go

Когда мы вызываем функцию, которая принимает аргумент, этот аргумент копируется в функцию:

 func zero (x int) {
  х = 0
}
func main () {
  х: = 5
  ноль (х)
  fmt.Println (x) // x по-прежнему 5
} 

В этой программе функция zero не будет изменять исходную переменную x в основной функции . Но что, если бы мы захотели? Один из способов сделать это — использовать специальный тип данных, известный как указатель:

 func zero (xPtr * int) {
  * xPtr = 0
}
func main () {
  х: = 5
  ноль (& x)
  fmt.Println (x) // x равно 0
} 

Указатели ссылаются на место в памяти, где хранится значение, а не на само значение. (Они указывают на что-то еще). Используя указатель ( * int ), функция zero может изменять исходную переменную.

Операторы * и &

В Go указатель представлен символом * (звездочка), за которым следует тип сохраненного значения. В zero функция xPtr является указателем на int .

* также используется для «разыменования» переменных-указателей. Разыменование указателя дает нам доступ к значению, на которое указывает указатель. Когда мы пишем * xPtr = 0 , мы говорим «сохранить int 0 в ячейке памяти, на которую ссылается xPtr ». Если вместо этого мы попробуем xPtr = 0 , мы получим ошибку компилятора, потому что xPtr — это не int , это * int , которому можно дать только другое * int .

Наконец, мы используем операторы и , чтобы найти адрес переменной. & x возвращает * int (указатель на int), потому что x — это int . Это то, что позволяет нам изменять исходную переменную. и x в main и xPtr в zero относятся к одной и той же ячейке памяти.

new

Другой способ получить указатель — использовать встроенную функцию new :

 func one (xPtr * int) {
  * xPtr = 1
}
func main () {
  xPtr: = новый (целое)
  один (xPtr)
  fmt.Println (* xPtr) // x равно 1
} 

new принимает тип в качестве аргумента, выделяет достаточно памяти для размещения значения этого типа и возвращает указатель на него.

В некоторых языках программирования существует значительная разница между использованием new и и , при этом требуется большая осторожность, чтобы в конечном итоге удалить все, что создано с помощью new . Go не такой, это язык программирования со сборкой мусора, что означает, что память очищается автоматически, когда к ней больше ничего не относится.

Указатели редко используются со встроенными типами Go, но, как мы увидим в следующей главе, они чрезвычайно полезны в сочетании со структурами.

Проблемы

  • Как получить адрес памяти переменной?

  • Как присвоить значение указателю?

  • Как создать новый указатель?

  • Какое значение будет у x после запуска этой программы:

     func square (x * float64) {
      * х = * х * * х
    }
    func main () {
      х: = 1.5
      квадрат (& x)
    } 
  • Напишите программу, которая может поменять местами два целых числа ( x: = 1; y: = 2; swap (& x, & y) даст вам x = 2 и y = 1 ).

Пример: указатели

Go поддерживает указателя , позволяя передавать ссылки на значения и записи в вашей программе.

Мы покажем, как работают указатели в отличие от значений с 2 функции: zeroval и zeroptr . zeroval имеет int параметр, поэтому аргументы будут переданы ему значение. зеровал получит копию ival отличную из вызывающей функции.

 func zeroval (ival int) {
    ival = 0
}
 

zeroptr , напротив, имеет параметр * int , что означает что он принимает указатель int .Код * iptr в тело функции затем разыменовывает указатель со своего адрес памяти к текущему значению по этому адресу. Присвоение значения разыменованному указателю изменяет значение по указанному адресу.

 func zeroptr (iptr * int) {
    * iptr = 0
}
 
 func main () {
    я: = 1
    fmt.Println ("начальный:"; i)
 
 нулевой (i)
    fmt.Println ("zeroval:", i)
 

Синтаксис и i дает адрес памяти i , то есть указатель на i .

 zeroptr (& i)
    fmt.Println ("zeroptr:", i)
 

Указатели тоже можно распечатать.

 fmt.Println ("указатель:", & i)
}
 

указателей в GoLang — 10+ вещей, которые вы ДОЛЖНЫ знать

Указатели — один из самых важных строительных блоков для написания хорошего кода. В этом посте мы собираемся изучить указатели, что они такое и как их можно использовать в Go для написания отличного кода.

1. Что такое указатель?

Указатель — это переменная, в которой хранится адрес, на который он указывает.Указатель определенного типа может указывать только на этот тип.

2. Синтаксис указателя GoLang

Синтаксис указателей действительно прост. Вот синтаксис объявления указателей в Go.

var ptr * type
var ptrint * int // указатель на int
 

Нулевое значение указателя — nil .

3. Инициализация указателей в Go

Указатели типа инициализируются с помощью оператора адреса (&) для объекта этого конкретного типа.Вот как это сделать.

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

func main () {
var q int = 42
var p * int // объявляем указатель
p = & q // инициализируем указатель
fmt.Println (p) // 0x40e020
}
 

4. Разыменование указателей Go

Разыменование указателя означает получение значения внутри адреса, который содержит указатель. Если у нас есть адрес памяти, мы можем разыменовать указатель на этот адрес памяти, чтобы получить значение внутри него. Вот тот же пример, показывающий операцию разыменования с использованием оператора звездочка (*).

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

func main () {
var q int = 42
var p * int
p = & q
fmt.Println (p) // 0x40e020
fmt.Println (* p) // 42
}
 

5. Указатель на указатель в GoLang

Переменная-указатель может хранить даже адрес указателя, поскольку указатель также является переменной, как и другие. Итак, мы можем указывать на указатель и создавать уровни косвенности. Эти уровни косвенного обращения могут иногда создавать ненужную путаницу, поэтому будьте осторожны при их использовании.

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

func main () {
я: = 64
j: = & i // j - указатель на int
k: = & j // k - указатель на указатель на int (указатель на другой указатель)

fmt.Println (i) // 64

fmt.Println (j) // 0x40e020

fmt.Println (* j) // 64 (значение внутри этого адреса)

fmt.Println (k) // 0x40c138

fmt.Println (* k) // 0x40e020 (адрес j)
}
 

6. Указатель на интерфейсы

Указатель может указывать на что угодно, даже на интерфейс. Когда используется пустой интерфейс, он возвращает значение nil .

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

func main () {
var a interface {}
b: = & a
fmt.Println (b) // 0x40c138
fmt.Println (* b) // 
}
 

Вот пример использования интерфейса с указателями.

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

// объявляем интерфейс
type Bird interface {
летать ()
}

type B struct {
строка имени
}

// реализуем это
func (b B) fly () {
fmt.Println ("Летающий ...")
}

func main () {
var a Bird = B {"Павлин"}
b: = & a
fmt.Println (b) // 0x40c138
fmt.Println (* b) // {Павлин}
}
 

Здесь « — это структура типа Bird, которая затем используется для типа интерфейса, как вы можете видеть. Это полиморфизм в действии. Go допускает полиморфизм с использованием интерфейсов.Итак, вы можете видеть указатели на структуру или интерфейс, который является важным инструментом в Go.

7. Указатели как аргументы функции

Указатели могут использоваться в аргументах функции, как и значение. У него есть некоторые преимущества перед прямым использованием значений. Это очень эффективный способ передать большие объекты в действие. Так что это отличная оптимизация.

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

// объявляем указатель как аргумент
func f (a * int) {
fmt.Println (* a)
}

func main () {
var a int = 42

// передаем адрес
f (& a) // 42
}
 

Использование больших объектов может замедлить время выполнения, вот пример передачи указателя на структуру.Это эффективный способ обработки больших объектов.

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

type Human struct {
строка имени
возраст int
разместить строку
}

func f (h * Human) {
fmt.Println («Пользователь», (* h) .name, «is», (* h) .age, «лет, и он из», (* h) .place)
}

func main () {
john: = Human {"John", 36, "Las Vegas"}

f (& john) // Пользователю Джону 36 лет, он из Лас-Вегаса
}
 

Будьте осторожны при разыменовании структуры. Если вы используете его как * structname.field1 , то выдаст ошибку. Правильный способ (* structname) .field1 .

Использование указателей внутри функций делает значение изменяемым , если только его не const. Итак, всякий раз, когда мы хотим изменить значение, мы должны использовать указатель на него как аргумент функции, а затем внести необходимые изменения.

8. «Новая» функция в Go

Новая функция в Go возвращает указатель на тип.

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

func main () {
ptri: = новый (int)
* ptri = 67

fmt.Println (ptri) // 0x40e020
fmt.Println (* ptri) // 67
}
 

9. Возврат указателя из функции

Указатели любого типа могут быть возвращены функцией, как и любое другое значение. Это действительно просто. Вместо того, чтобы напрямую возвращать значение, мы просто возвращаем адрес этого значения.

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

func p () * int {// указываем тип возвращаемого значения как указатель
v: = 101

// возвращаем адрес
вернуться & v
}

func main () {
п: = р ()
fmt.Println (n) // 0x40e020
fmt.Println (* n) // 101
}
 

10. Указатели на функцию

Указатели на функцию работают в Go неявно. Это означает, что нам не нужно объявлять его как указатель.

основной пакет

Импортировать (
"fmt"
)

func main () {
f: = func () {
fmt.Println («функция»)
}
pf: = f
pf () // функция
}
 

11. Что нужно помнить при использовании указателей в Go

Go не поддерживает арифметические операции с указателями. Итак, мы не можем делать ничего похожего на унарное увеличение или уменьшение, как мы можем сделать в C / C ++.

Мы можем захотеть использовать указатель на массив, но есть лучший вариант для этого. И это кусочки. Срезы гораздо более универсальны, чем указатель на массив. Код лаконичен и значительно упрощает нашу жизнь. Поэтому по возможности используйте срезы.

Указатель на структуру в GoLang

Указатели — это полезный объект, который хранит в себе адрес памяти. Структуры — это строительные блоки структур данных в Go. В этом посте мы собираемся изучить указатели на структуру в GoLang.

Указатель на синтаксис структуры

Синтаксис указателя на структуру такой же, как и у любого другого указателя. Он такой же, как и другие. Вот используемый синтаксис.

// объявляем структуру
type Book struct {
        Строка имени
        Строка автора
}

// объявляем указатель
var pB * Книга
alice: = Книга {"Алиса в стране чудес", "Льюис Кэрролл"}

// присваиваем указатель
pB = & Алиса
 

Доступ к полям структуры с помощью переменной-указателя

Доступ к полям с помощью указателей очень прост и понятен.Это то же самое, как если бы мы получали доступ через саму структуру.

Импортировать (
"fmt"
)

type Bird struct {
Строка видов
}

func main () {
ворона: = Птица {"Ворона"}
var pBird * Bird
pBird = & ворона

// доступ к данным с использованием идентификатора точки
fmt.Println (pBird.Species) // Ворона
}
 

Передача в качестве аргументов и изменчивость данных

Когда размер данных, которыми мы собираемся манипулировать, значительно больше, мы используем указатели в параметрах функции. Это обычная практика во многих языках программирования.В Go мы можем сделать то же самое.

Мы можем просто передать указатель на структуру в функции, а затем управлять структурой, используя функцию через указатель. Посмотрим, как это сделать.

Импортировать (
"fmt"
)

type A struct {
B строка
}

func change (a * A) {
a.B = "B"
}

func main () {
a: = A {"A"}
fmt.Println (a) // {A}
изменить (& а)
fmt.Println (a) // {B}
}
 

Как видно, функция также изменяет исходное значение в структуре. Это очень важное свойство использования указателей в качестве аргументов.Что происходит, так это то, что вместо того, чтобы изменять его локально, указатель меняет его на исходное значение. Это чрезвычайно полезно, поскольку мы хотим изменить оригинал, а не его копию.

Преимущества использования указателя на структуру

Указатель — это тип данных, в котором хранится адрес памяти. Когда мы хотим манипулировать чем-то через его адрес, мы делаем это наиболее эффективно. Вместо того, чтобы делать копию, мы меняем само исходное значение. Так что мы тоже должны быть осторожными.Несмотря на то, что это более эффективный способ, он требует затрат.

Структура — это способ хранения структурированных данных и управления ими. Когда мы хотим напрямую манипулировать структурами, мы должны вместо этого попробовать использовать их указатели.

Когда использовать указатели на строки

Строка в Go — это значение. Таким образом, строка не может быть nil .

  x: = "Я струна!"

x = nil // Не компилируется, строки не могут быть нулевыми в Go  

Однако указатель на строку (или * строка ) может иметь значение nil .

  var x * строка

x = nil // Компилирует! Строковые указатели в GoLang могут иметь значение nil  

Хорошее практическое правило — использовать обычные строки, если не требуется nil . Обычные струны проще и безопаснее использовать в Go. Указатели требуют, чтобы вы написали больше кода, потому что вам нужно проверить, что строка * строка имеет значение перед разыменованием.

  func UseString (s * string) error {
    if s == nil {
        temp: = "" // * строка не может быть инициализирована
        s = & temp // в одном заявлении
    }
    value: = * s // безопасно разыменовать строку *
}  

Пустое строковое значение "" и nil — это не одно и то же.Если при программировании вы не можете придумать причину, по которой вам понадобится ноль , то, вероятно, вам это не нужно или оно вам не нужно.

Итак, когда мне следует использовать указатель на строку?

Бывают случаи, когда следует использовать * строка . Например, вам, вероятно, следует использовать * строку для свойств структуры при десериализации json или yaml (или чего-либо еще) в структуру.

Рассмотрим код, в котором документ json десериализуется в структуру, состоящую из обычных строковых свойств.

  пакет основной

Импортировать (
    "кодировка / json"
    "fmt"
)

type Config struct {
    Строка среды
    Строка версии
    Строка HostName

}

func (c * Config) String () string {
    return fmt.Sprintf ("Среда: '% v' \ nВерсия: '% v' \ nHostName: '% v'",
    c.Environment, c.Version, c.HostName)
}

func main () {

    jsonDoc: = `
        {
            «Среда»: «Dev»,
            "Версия": ""
        } `

    conf: = & Config {}
    json.Unmarshal ([] байт (jsonDoc), conf)
    fmt.Println (conf) // Распечатывает
                      // Среда: 'Dev'
                      // Версия: ''
                      // HostName: ''

}  

Вы заметите, что и версии , и HostName хранятся как пустые строки. Это правильное поведение для версии , но должно ли HostName действительно быть пустой строкой?

Ответ на этот вопрос зависит от вашей программы. Если допустимо немаршалирование отсутствующего свойства в пустую строку, то проблем нет.Другими словами, если вы будете обрабатывать отсутствующие свойства json и пустые свойства json одинаково, используйте обычную строку.

Но что, если "" является допустимым значением конфигурации для HostName , но отсутствующее свойство недопустимо?

Ответ: используйте строку * .

  пакет основной

Импортировать (
    "кодировка / json"
    "fmt"
)

type ConfigWithPointers struct {
    Environment * string // указатель на строку
    Версия * строка
    HostName * строка
}

func (c * ConfigWithPointers) String () string {
    var envOut, verOut, hostOut строка
    envOut = "<нил>"
    verOut = "<нил>"
    hostOut = "<нил>"

    если c.Environment! = Nil {// Проверяем на ноль!
        envOut = * c.Environment
    }

    if c.Version! = nil {
        verOut = * c. Версия
    }

    if c.HostName! = nil {
        hostOut = * c.HostName
    }

    return fmt  

Type-Unsafe Pointers — Go 101: онлайн-книга по программированию на Go + база знаний

Go Практика 101

Go 101 Инструменты

Golds , экспериментальный локальный сервер документации Go, инструмент создания документов Go и программа для чтения кода. НОВИНКА!
— показать отношения реализации типа —
— удобство просмотра кода —
— и другие… —

Мы узнали указатели Go из статьи указатели в Go. Из этой статьи мы знаем, что по сравнению с указателями C, для указателей Go существует множество ограничений. Например, указатели Go не могут участвовать в арифметических операциях, и для двух произвольных типов указателей вполне возможно, что их значения не могут быть преобразованы друг в друга.

Указатели, описанные в этой статье, на самом деле называются типобезопасными указателями.Хотя ограничения на типобезопасные указатели действительно делают мы сможем легко писать безопасный код Go, они также создают некоторые препятствия для написания эффективного кода для некоторых сценариев.

Фактически, Go также поддерживает указатели с небезопасным типом, которые являются указателями без ограничений, установленных для безопасных указателей. Небезопасные по типу указатели в Go также называются небезопасными указателями. Небезопасные указатели очень похожи на указатели C, они сильны, а также опасны. В некоторых случаях мы можем написать более эффективный код с помощью небезопасных указателей.С другой стороны, используя небезопасные указатели, легко написать плохой код, который слишком сложно обнаружить вовремя.

Еще один большой риск использования небезопасных указателей связан с тем, что небезопасный механизм не защищен рекомендации по совместимости с Go 1. Код, зависящий от небезопасных указателей, работает сегодня, может сломаться начиная с более поздней версии Go.

Если вы действительно хотите улучшить код, используя небезопасные указатели по любой причине, вы должны не только знать вышеупомянутые риски, но также следуйте инструкциям, написанным в официальном Go документации и четко понимать последствия каждого небезопасного использования указателя, чтобы вы могли писать безопасный код Go с небезопасными указателями.

О стандартном пакете unsafe

Go предоставляет особый тип типов для небезопасных указателей. Мы должны импортировать стандартная упаковка unsafe использовать небезопасные указатели. Тип unsafe.Pointer определяется как
  указатель типа * ArbitraryType
  

Конечно, это не обычное определение типа. Здесь ArbitraryType просто намекает, что значение небезопасно. Указатель может быть преобразован на любые безопасные значения указателя в Go (и наоборот).Другими словами, небезопасно. Указатель похож на void * в языке C.

Небезопасные указатели означают типы базовые типы которых небезопасны. Указатель .

Нулевые значения небезопасных указателей также представлены с помощью предварительно объявленный идентификатор ноль .

Стандартный пакет unsafe также обеспечивает три функции.
  • func Alignof (переменная ArbitraryType) uintptr , который используется для выравнивания адреса значения.Обратите внимание, выравнивание значений полей структуры и значений, не являющихся полями одного и того же типа могут быть разными, хотя для стандартных Компилятор Go, они всегда одинаковые. Для компилятора gccgo они могут быть разными.
  • func Offsetof (селектор ArbitraryType) uintptr , который используется для получения смещения адреса поля в значении структуры. Смещение относительно адреса значения структуры. Результаты возврата должны быть всегда одинаковыми для одного и того же соответствующего поле значений одного и того же типа структуры в той же программе.
  • func Sizeof (переменная ArbitraryType) uintptr , который используется для получения размера значения (он же размер типа значения). Результаты возврата должны быть всегда одинаковыми для всех значений одного типа в одной программе.
Заметка,
  • типы результатов, возвращаемых тремя функциями, являются уинтптр . Ниже мы узнаем, что значения uintptr могут быть преобразованы в небезопасные указатели (и наоборот).
  • хотя возвращаемые результаты вызовов любой из трех функций согласованы в одной программе, это могут быть разные пересекающиеся операционные системы, пересекающиеся архитектуры, скрещенные компиляторы и скрещенные версии компиляторов.
  • вызовы трех функций всегда оцениваются во время компиляции. Результаты оценки представляют собой типизированные константы с типом uintptr .

Post A Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.