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一文帶你了解Go語言中的指針和結構體_Golang

作者：陳明勇 ? 更新時間： 2022-12-25 編程語言

前言

前面的兩篇文章對 Go 語言的基礎語法和基本數據類型以及幾個復合數據類型進行介紹，本文將對 Go 里面的指針和結構體進行介紹，也為后續文章做鋪墊。

指針

在 Go 語言中，指針可以簡單理解是一個地址，指針類型是依托于某一個類型而存在的，例如 Go 里面的基本數據類型 int、float64、string 等，它們所對應的指針類型為 *int、*float64、*string等。

指針的定義

語法格式：var 指針變量名 *數據類型 = &變量。

& 為取地址符號，通過 & 符號獲取某個變量的地址，然后賦值給指針變量。

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var num int = 666
	var numPtr *int = &num
	fmt.Println(numPtr)  // num 變量的地址值 0xc00001c098
	fmt.Println(&numPtr) // 指針變量本身的地址值 0xc00000a028
}

npmPtr 指針變量指向變量 num，0xc00001c098 為 num 變量的地址，0xc00000a028 為指針變量本身的地址值。

使用 new(T) 函數創建指針變量

import (
	"fmt"
)

func main() {
	numPtr := new(int)
	fmt.Println(numPtr)  // 0xc000122058
	fmt.Println(*numPtr) // 0
}

new(T) 函數為每個類型分配一片內存，內存單元保存的是對應類型的零值，函數返回一個指針類型。

錯誤的類型地址賦值

func main() {
	var num float64 = 666
	var numPtr *int = &num // cannot use &num (value of type *float64) as type *int in variable declaration
}

當指針所依托的類型與變量的類型不一致時，Go 編譯器會報錯，類型不匹配。

獲取和修改指針所指向變量的值

通過指針獲取所指向變量的值

func main() {
	var num int = 666
	var numPtr *int = &num

	// 獲取 num 的值
	fmt.Println(*numPtr) // 666
}

對指針使用 * 操作符可以獲取所指向變量的值。

通過指針修改所指向變量的值

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var num int = 666
	var numPtr *int = &num

	// 修改 num 的值
	*numPtr = 555
	fmt.Println(num) // 555
}

同時也可以對指針使用 * 操作符修改所指向變量的值。

結構體

通過上一篇文章，我們了解了數組和切片的特點，它們可以存儲一組相同類型的數據，而結構體，它可以由 0 個或多個字段組成，每個字段的數據類型可以一樣，也可以不一樣。結構體可以表示一個對象，例如：人，人包含的一些字段有姓名、性別和年齡等。

結構體定義

語法格式：

type XXX struct {
	/*
	結構體字段定義區域
	*/
}

XXX 為結構體的名字，下面以人為對象，引入結構體

// Person定義一個人的結構體
type Person struct {
	// 姓名
	Name string
	// 年齡
	Age int
	// 性別
	Sex string
	// 身份證號
	idNumber string
}

上述代碼定義了人的結構體 Person，包含四個字段，字段的命名規則和變量是一樣的，前三個字段首字母大寫，可以被包外訪問，第四個字段首字母小寫，表示只能在包內訪問。 除了上述的定義方式以外，結構體里還可以內嵌結構體

// Person 定義一個人的結構體
type Person struct {
	// 姓名
	Name string
	// 年齡
	Age int
	// 性別
	Sex string
	// 身份證號
	idNumber string
}

// Phone 手機結構體
type Phone struct {
	// 品牌
	Brand string
	// 擁有者
	Owner Person
}

上述代碼定義了 Person 結構體和 Phone 結構體，Phone 結構體擁有兩個字段，分別為 Brand 品牌和 Owner 擁有者，Owner 屬性的類型，指定為我們所自定義的 Person 結構體。以這種方式定義的結構體字段，我們可以稱為嵌入字段（Embedded Field）。也可以將這種字段稱為匿名字段。

結構體的創建方式

1、聲明一個結構體變量

// Person 定義一個人的結構體
type Person struct {
	// 姓名
	Name string
	// 年齡
	Age int
	// 性別
	Sex string
	// 身份證號
	idNumber string
}

func main() {
	var person Person
	fmt.Println(person.Name)     // ""
	fmt.Println(person.Age)      // 0
	fmt.Println(person.Sex)      // ""
	fmt.Println(person.idNumber) // ""

	// 修改結構體字段的值
	person.Name = "chenmingyong"
	fmt.Println(person.Name) // "chenmingyong"
}

通過聲明一個結構體變量，隱式創建一個結構體變量，這個結構體變量各個字段值默認為零值，也就是對應類型的默認值。

結構體屬性的值，可以通過 變量.字段名 的方式獲取，同時也可以通過此方式對字段值進行修改。

2、使用復合字面值進行顯式初始化結構體對象

import "fmt"

// Person 定義一個人的結構體
type Person struct {
	// 姓名
	Name string
	// 年齡
	Age int
	// 性別
	Sex string
	// 身份證號
	idNumber string
}

func main() {
	person := Person{
		"chenmingyong",
		18,
		"男",
		"xxxxxxxxx",
	}

	fmt.Println(person) // {chenmingyong 18 男 xxxxxxxxx}
}

上述代碼根據字段的順序進行賦值，實際上，Go 語言并不推薦我們用這種方式進行賦值，因為可能會帶來一些問題，例如結構體的某個中間的字段被刪除或者字段的順序改變了，那么我們需要維護對應代碼，調整賦值的順序。

上述創建結構體的方式有弊端，因此我們需要換一種方法，如下第三種方法。

3、 使用 field:value 形式的復合字面值進行顯式初始化結構體對象

import "fmt"

// Person 定義一個人的結構體
type Person struct {
	// 姓名
	Name string
	// 年齡
	Age int
	// 性別
	Sex string
	// 身份證號
	idNumber string
}

func main() {
	person := Person{
	    Sex:      "男",
	    Age:      18,
	    Name:     "chenmingyong",
	    idNumber: "xxxxxxxxx",
    }

	fmt.Println(person) // {chenmingyong 18 男 xxxxxxxxx}
}

通過以上的方式，我們就不被字段的順序所約束了。

4、通過 new(T) 函數創建結構體指針

// Person 定義一個人的結構體
type Person struct {
	// 姓名
	Name string
	// 年齡
	Age int
	// 性別
	Sex string
	// 身份證號
	idNumber string
}

func main() {
	person := new(Person)
	(*person).Name = "chenmignyong"
	fmt.Println((*person).Name) // chenmignyong
	// 簡化賦值，底層自動轉換成 (*person).Age = 18
	person.Age = 18
	fmt.Println(person.Age) // 18
}

前面提到過，訪問指針所指向變量的值，需要使用 * 操作符，但在結構體這里有點特殊，如果不加 * 的話，底層會將 person.Age = 18 轉成 (*person).Age = 18。

小結

本文對指針和結構體進行了介紹，也指出使用指針和結構體時需要注意的一些地方。因為本文是基于了解的層面去寫的文章，一些深入的知識并沒有提到，然后也沒有提到結構體的方法，是因為打算留到后面和函數一起去介紹。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7169961029328175112

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