Go語言入門系列(五)之指針和結構體的使用

Go語言入門系列前面的文章：

• Go語言入門系列(二)之基礎語法總結
• Go語言入門系列(三)之數組和切片
• Go語言入門系列(四)之map的使用

1. 指針

若是你使用過C或C++，那你確定對指針這個概念不陌生。

咱們須要先介紹兩個概念：內存和地址。

1.1. 內存和地址

咱們寫的代碼都存儲在外存（C盤、D盤）中，好比我存在了D:\Work\Program\go目錄下。若是你想要運行你的代碼，必須先把你的代碼加載進內存中，而後交給CPU執行計算，而CPU計算的結果也會存到內存中。

內存的存取速度快，其中有許多存儲單元用來存儲數據，CPU能在內存中直接找到這些數據。這是由於內存中的每一個位置都有一個獨一無二的地址標識。能夠把內存當作一幢有許多房間的大樓，每一個存儲單元是一個房間，存儲的數據是房間中的物品，地址就是房間號。

因此對CPU來講，若是想找到某個房間中的物品（從內存中取數據），或者向某個房間中放物品（向內存中存數據），咱們必須知道房間號（內存地址）。

內存地址一般是一串16進制的數字，若是寫代碼時存個整數1或取個整數1都須要寫這麼一串數字，那太麻煩了。因此高級語言爲咱們提供了一個便利，用咱們人能記住的「名字」來代替這串數字。

這些「名字」就是變量名。

var a int = 1
var b int = 2
var c int = 333
var d int = 6666

變量名和地址的關聯由編譯器替咱們作，硬件訪問的仍然是內存地址。

1.2. 什麼是指針？

簡單地來講，指針也是一個變量，只不過這個變量中存的不是咱們日常用到的一、二、三、"Hello"、true等值，而是其餘變量的地址。

之因此取名指針，是由於指針變量b中保存了變量a的地址，咱們能夠經過該指針變量b找到變量a，若是畫圖看起來，看起來就像是指針b指向了變量a。

還能夠有指針的指針：

1.3. 指針的使用

聲明一個指針：

var p *int

*int表示p是一個int類型指針，p指針中存的是一個int類型變量的地址，這意味着p中不能存其餘類型變量的地址。

如何獲取某個變量的地址呢？使用操做符&：

var a int = 66 //a是值爲66的int變量
p = &a //將a的地址賦給指針p

那麼如何根據指針中的地址找到對應的變量呢？使用操做符*：

var b = *p //根據p中的值找到a，將其值賦給b
fmt.Println(b) //66

*p = 99 //根據p中的值找到a，改變a的值
fmt.Println(a) //99

必定要注意指針的初始化，若是不初始化，則指針的的值是其零值——nil。對未初始化的指針賦值，則會出問題：

var p *int //只聲明，未初始化
*p = 12 //報錯：invalid memory address or nil pointer dereference

緣由是指針p中沒值，是個nil，天然就沒法根據地址找到變量。若是你想使用指針，必須先確保你的指針中有合法的內存地址才行。應當這樣寫：

var a int
var p *int = &a //p被初始化爲a的地址
*p = 12 //根據p的值找到a，12賦值給a
//或者
var a int
var p *int
p = &a //a的地址賦給p
*p = 12 //根據p的值找到a，12賦值給a

下面是一個完整的例子：

package main

import "fmt"

func main() {
	var a int = 66 //變量a
	var p *int = &a //指針p指向a
	var b = *p //獲取p指向的變量a的值
	fmt.Println("a =",a, ", b =", b, ", p =", p)
	fmt.Println("a的地址 =", &a, ", b的地址 =", &b, ", p的地址 =", &p)

	*p = 12 //改變p指向的變量a的值

	fmt.Println("a =",a, ", b =", b, ", p =", p)
	fmt.Println("a的地址 =", &a, ", b的地址 =", &b, ", p的地址 =", &p)

	var pp **int = &p //指針pp指向指針p
	var c = *pp //獲取pp指向的p的值
	var d = **pp //獲取pp指向的p指向的a的值
	fmt.Println("pp =", pp, ", c =", c, ", d =", d)
	fmt.Println("pp的地址 =", &pp, ", c的地址 =", &c, ", d的地址 =", &d)
}

2. 結構體 （struct）

2.1. 基本使用

和C語言同樣，Go語言中也有結構體。

結構體就是一組字段/屬性的集合。有告終構體，咱們能夠根據本身的需求定義本身的類型。好比狗，確定不能用基本數據類型來表示，由於狗身上有許多屬性：string類型的姓名、int類型的年齡等等，狗是一個擁有許多屬性的集合，換句話說，狗是一個結構體。咱們能夠定義一個dog類型的結構體來表示狗。

結構體的聲明方式：

type 結構體名字 struct {
    字段名1 類型1
    字段名2 類型2
    ...
}

下面是結構體dog的聲明：

type dog struct {
    name string
    age int
}

聲明告終構體後，就可使用它。

首先，只要你正確聲明告終構體後，你就能像使用int、string等基本類型聲明變量同樣去聲明dog類型的變量，而後，你就能給聲明的變量d的字段賦值了，經過點號.來訪問結構體的字段：

var d dog //聲明一個dog類型的變量d
d.name = "哮天犬"
d.age = 3

除此以外，還有幾種聲明方式。

你能夠按照字段順序直接賦值

d := dog{"哮天犬", 3}

或者指定字段賦值，這樣能夠忽略字段順序：

d := dog{age:3, name:"哮天犬"}

下面是一個完整的例子：

package main

import "fmt"

type dog struct {
	name string
	age int
}

func main() {
	var d dog //聲明一個dog類型的變量d
	d.name = "哮天犬"
	d.age = 3

	d1 := dog{"哮地犬", 2}
	
	d2 := dog{age:4, name:"哮人犬"}

	fmt.Println(d, d1, d2)
}

2.2. 結構體指針

咱們能夠獲取結構體的指針：

d := dog{"哮地犬", 2}
p := &d //獲取到d的地址

能夠根據結構體指針訪問其字段：

n := (*p).name
fmt.Println(n) //哮天犬

這種方式比較麻煩，Go語言提供了隱式間接引用：

n := p.name //這樣也行
fmt.Println(n)

咱們能夠經過new函數給結構體分配一個指針。

先介紹一下new函數：new函數用於給各類類型的內存分配。new(T)會給T類型分配對其合適的內存空間，用T類型的零值填充，並返回其地址，是一個*T類型的值。換句話說，該函數會返回一個指向T類型零值的指針。

p := new(dog)
fmt.Printf("%T\n", p) //*main.dog
fmt.Println(p) //&{ 0}
fmt.Println(*p) //{ 0}

從上面打印的三行語句中也能夠看出，new(dog)返回的是一個指針。

2.3. 結構體嵌套

一個結構體也能夠做爲另外一個結構體的字段，下面是一個例子：

package main

import "fmt"

type people struct {
	name string
	age int
	d dog
}

type dog struct {
	name string
	age int
}

func main() {
	a := people{"行小觀", 18, dog{"小狗", 2}}
	fmt.Println(a) //{行小觀 18 {小狗 2}}
	fmt.Println(a.d) //{小狗 2}
	fmt.Println(a.name) //行小觀
	fmt.Println(a.d.name) //小狗
}

也可使用匿名字段，何爲匿名字段？顧名思義，只提供類型，不寫字段名：

package main

import "fmt"

type people struct {
	name string
	age int
	dog //匿名字段
}

type dog struct {
	name string
	age int
}

func main() {
	a := people{"行小觀", 18, dog{"小狗", 2}}
	fmt.Println(a) //{行小觀 18 {小狗 2}}
	fmt.Println(a.dog) //{小狗 2}
	fmt.Println(a.name) //行小觀
	fmt.Println(a.dog.name) //小狗
}

做者簡介

我是「行小觀」，於千萬人中的一個普通人。陰差陽錯地走上了編程這條路，既然走上了這條路，那麼我會盡量遠地走下去。

我會在公衆號『行人觀學』中持續更新「Java」、「Go」、「數據結構和算法」、「計算機基礎」等相關文章。

歡迎關注，咱們一塊兒踏上行程。

本文章屬於系列文章《Go語言入門系列》。

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