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4 Go特种类型:值、指针、引用及nil

4 Go特种类型:值、指针、引用及nil

作者: GoFuncChan | 来源:发表于2019-07-05 20:25 被阅读7次

一、值、指针类型及引用类型

在Go中,一个变量持有的内容无非三种:值类型、指针类型及引用类型。值类型和指针类型可以通过取值和取址操作互为转换,而指针类型和引用类型常常被人混为一谈,下面分别说明这个三种类型概念。

1.值类型

Go语言的值类型有以下几种:

  • 基本数据类型(数值、布尔、字符、字节)
  • 数组array
  • 结构体struct(结构体会在面向“对象”专题展开)

一个存储值类型的变量,它在函数或方法的参数传递中是属于拷贝传递的,即:传递的值类型参数在函数或方法内部修改不会影响外部的变量数据,而只会影响其拷贝的数据。

2.指针类型和指针地址

上面我们提到值传递,在传递基本数据类型时,这种类型的变量只占1~8字节,可以说非常廉价,对性能影响可以忽略不计。但在传递数组和结构体时,如果数据体量较大,传递一个数组或结构体代价是比较大的。
在开发中会遇到这种需求:一个变量传递给一个函数或方法,希望函数内部对变量的修改可以影响外部,这时我们就需要把变量的内存地址作为参数传给函数或方法,这种传地址的方式就是传递指针类型或引用类型(下面提到),可见指针的本质就是内存地址,一个指针类型的变量存放的就是指向源数据的内存地址。

玩过C语言的都知道,指针是非常重要的概念,由于C语言中允许对指针进行运算,所以C中的指针操作有一定复杂度,对指针的管理特耗程序员心智,稍有不慎就会出错。Go对指针进行精简设计,只允许对指针进行取值和取地址操作,而且其最多支持二级指针,这大大简化了程序员的使用难度,且不像C那样容易出错。只要熟悉指针的本质,一样可以玩的溜!

一个值类型的变量都可以通过指针操作符获取数据的内存地址,而存放内存地址的变量的类型就是指针类型。

var i = 1
iPtr := &i
ii := *iPtr

fmt.Printf("i的类型为%T,值为%v\n", i, i)
fmt.Printf("iPtr的类型为%T,值为%v\n", iPtr, iPtr)
fmt.Printf("ii的类型为%T,值为%v\n", ii, ii)


//i的类型为int,值为1
//iPtr的类型为*int,值为0xc000116048
//ii的类型为int,值为1

如上所见:i为存储int数据的值类型变量,对i取地址后存到变量iPtr,iPtr为存储指向int类型数据的指针,对iPtr指针类型取值后存到变量ii,ii为存储int数据的值类型变量

在对普通变量使用&操作符取地址获得这个变量的指针后,可以对指针使用*操作,也就是指针取值

  • &取址符可对任何变量使用,获取变量地址
  • *指针取值符只可对指针变量使用

3.引用类型

除值类型和指针类型,Go还内置了几种引用类型,所谓引用类型,是指当变量接收该类型的数据时,存储的是其内存head地址而非其数据本身。Go内置的引用类型为以下几种:

  • 切片slice
  • 映射map
  • 函数func
  • 接口interface
  • nil

由于存储引用类型的变量是地址数据,所以其在传递过程性能较高,需要注意的是,传递引用类型时,函数或方法内部对参数的修改会影响外部。

二、nil空指针及零值

与其他语言一样,Go语言也有指代空值的标识符:nil。但其又不是简单含义的空值。Go官方说明了,nil是预定义的标识符,代表指针、通道、函数、接口、映射或切片的零值。简单来说,我们可以把它看成空指针,除基本值类型外,任何未分配内存空间的变量声明都指向空指针,即零号内存地址(0x0)。
例如:

var a []int = nil
fmt.Printf("a的类型为%T,地址为%p\n", a, a)
//a的类型为[]int,地址为0x0

说到零值,也顺带提一下go中内置值类型的零值,基本值类型不能等于nil。

//不能通过编译
//var a int = nil

//打印基本值类型的零值
var aa int
var bb bool
var cc float64
var dd [3]int
type St struct {
    a string
    b bool
    c int64
}
var st St

fmt.Printf("aa的类型为%T,值为:%v,地址为%p\n", aa, aa, &aa)
fmt.Printf("bb的类型为%T,值为:%v,地址为%p\n", bb, bb, &bb)
fmt.Printf("cc的类型为%T,值为:%v,地址为%p\n", cc, cc, &cc)
fmt.Printf("dd的类型为%T,值为:%v,地址为%p\n", dd, dd, &dd)
fmt.Printf("st的类型为%T,值为:%v,地址为%p\n", st, st, &st)

//aa的类型为int,值为:0,地址为0xc00008e018
//bb的类型为bool,值为:false,地址为0xc00008e020
//cc的类型为float64,值为:0,地址为0xc00008e028
//dd的类型为[3]int,值为:[0 0 0],地址为0xc000096020
//st的类型为base.St,值为:{ false 0},地址为0xc000088020

可见基本值类型声明后就已经分配内存地址,并赋予零值。

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