go語言中的指針和地址值,在使用上常常具有迷惑性,主要是其特殊的*、符號的使用,可能會讓你摸不透,本文希望能講清楚go語言的指針(pointer)和值(value)。
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這里先簡單的對指針和地址值概念做一個定義:
這是因為go方法傳遞參數(shù)的方式導(dǎo)致的,go方法函數(shù)傳遞參數(shù)傳遞的是一個拷貝,看看下面的程序會輸出什么?
答案是8,而不是9,因為AddAge函數(shù)修改的是學(xué)生的一個備份,而不是原始的學(xué)生對象
如果你想正確的給學(xué)生年齡增加的話,函數(shù)傳遞的需要是這個值的指針,如下所示:
需要注意的是,這里我們的指針傳遞的仍然是一個拷貝,比如,如果你將s賦值給另外一個指針地址,不會影響原有的指針,這點可以自行實踐下。
那在使用go語言開發(fā)的時候,何時該用指針何時改用地址值呢?比如考慮以下場景:
簡單原則: 當(dāng)你不確定該使用哪種的時候,優(yōu)先使用指針
如果考慮在數(shù)組、切片、map等復(fù)合對象中使用指針和值,比如:
很多開發(fā)者會認(rèn)為b會更高效,但是被傳遞的都是一個切片的拷貝,切片本身就是一個引用,所以這里被傳遞的其實沒有什么區(qū)別。
對于指針和地址值的使用,大家需要牢記的一點就是go數(shù)據(jù)傳遞的不可變性,活學(xué)活用此特點,在無狀態(tài)函數(shù)中此特性非常有用。
tips: *號,可以指向指針類型內(nèi)存地址上的值,號,可以獲取值類型的內(nèi)存地址
每一個變量都有內(nèi)存地址,可以通過變量來操作內(nèi)存地址中的值,即內(nèi)存的大小
go語言中獲取變量的內(nèi)存地址方法:通過 符號可以獲取變量的地址
定義:普通變量存儲的是對應(yīng)類型的值,這些類型就叫值類型
變量b,在內(nèi)存中的地址為:0x1040a124,在這個內(nèi)存地址上存儲的值為:156
定義:指針類型的變量存儲的是?個地址,所以?叫指針類型或引?類型
b 是值類型,它指向的是內(nèi)存地址上的值
a是指針類型,它指向的是b的內(nèi)存地址
指針類型定義,語法: var 變量名 *類型
指針類型在定義完成后,默認(rèn)為空地址,即空指針(nil)
在定義好指針變量后,可以通過***** 符號可以獲取指針變量指向的變量
在這里的 *a 等價于 b,通過修改 *a ,最終修改的是值類型b的值
這里a,d是值類型,b,c是指針類型
d就相當(dāng)于把a(bǔ)內(nèi)存地址上值,在內(nèi)存中從新開辟了一塊空間存儲,d和a互不影響
b,c相當(dāng)于指向了a的內(nèi)存地址,當(dāng)使用*號引用出內(nèi)存地址上的變量上,修改值得,a的值也會跟著改變
野指針指向一個已刪除的對象或未申請訪問受限內(nèi)存區(qū)域的指針。
與空指針不同,野指針無法通過簡單地判斷是否為?NULL避免,而只能通過養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣來盡力減少。對野指針進(jìn)行操作很容易造成程序錯誤。需對指針進(jìn)行初始化。野指針主要是因為這些疏忽而出現(xiàn)的刪除或申請訪問受限內(nèi)存區(qū)域的指針。
擴(kuò)展資料
指針變量未初始化
任何指針變量剛被創(chuàng)建時不會自動成為NULL指針,它的缺省值是隨機(jī)的,它會亂指一氣。所以,指針變量在創(chuàng)建的同時應(yīng)當(dāng)被初始化,要么將指針設(shè)置為NULL,要么讓它指向合法的內(nèi)存。如果沒有初始化,編譯器會報錯“ ‘point’ may be uninitializedin the function ”。
指針釋放后之后未置空
有時指針在free或delete后未賦值 NULL,便會使人以為是合法的。別看free和delete的名字(尤其是delete),它們只是把指針?biāo)傅膬?nèi)存給釋放掉,但并沒有把指針本身干掉。此時指針指向的就是“垃圾”內(nèi)存。釋放后的指針應(yīng)立即將指針置為NULL,防止產(chǎn)生“野指針”。
參考資料來源:百度百科-野指針
野指針,也就是指向不可用內(nèi)存區(qū)域的指針。通常對這種指針進(jìn)行操作的話,將會使程序發(fā)生不可預(yù)知的錯誤。首先請諸位看以下一段“危險”的C++代碼:
void function( void )
{
char* str = new char[100];
delete[] str;
// Do something
strcpy( str, "Dangerous!!" );
}
之所以說其危險,是因為這是一段完全合乎語法的代碼,編譯的時候完美得一點錯誤也不會有,然而當(dāng)運行到strcpy一句的時候,問題就會出現(xiàn),因為在這之前,str的空間已經(jīng)被delete掉了,所以strcpy當(dāng)然不會成功。對于這種類似的情況,在林銳博士的書中有過介紹,稱其為“野指針”。
那么,諸位有沒有見過安全的“野指針”呢?下面請看我的一段C++程序,靈感來自CSDN上的一次討論。在此,我只需要C++的“類”,C++的其余一概不需要,因此我沒有使用任何的C++標(biāo)準(zhǔn)庫,連輸出都是用printf完成的。
#include stdio.h
class CTestClass
{
public:
CTestClass( void );
int m_nInteger;
void Function( void );
};
CTestClass::CTestClass( void )
{
m_nInteger = 0;
}
void CTestClass::Function( void )
{
printf( "This is a test function.\n" );
}
void main( void )
{
CTestClass* p = new CTestClass;
delete p;
p-Function();
}
OK,程序到此為止,諸位可以編譯運行一下看看結(jié)果如何。你也許會驚異地發(fā)現(xiàn):沒有任何的出錯信息,屏幕上竟然乖乖地出現(xiàn)了這么一行字符串:
This is a test function.
奇怪嗎?不要急,還有更奇怪的呢,你可以把主函數(shù)中加上一句更不可理喻的:
((CTestClass*)NULL)-Function();
這仍然沒有問題?。?/p>
我這還有呢,哈哈?,F(xiàn)在你在主函數(shù)中這么寫,倘說上一句不可理喻,那么以下可以叫做無法無天了:
int i = 888;
CTestClass* p2 = (CTestClass*)i;
p2-Function();
你看到了什么?是的,“This is a test function.”如約而至,沒有任何的錯誤。
你也許要問為什么,但是在我解答你之前,請你在主函數(shù)中加入如下代碼:
printf( "%d, %d", sizeof( CTestClass ), sizeof( int ) );
這時你就會看到真相了:輸出結(jié)果是——得到的兩個十進(jìn)制數(shù)相等。對,由sizeof得到的CTestClass的大小其實就是它的成員m_nInteger的大小。亦即是說,對于CTestClass的一個實例化的對象(設(shè)為a)而言,只有a.m_nInteger是屬于a這個對象的,而a.Function()卻是屬于CTestClass這個類的。所以以上看似危險的操作其實都是可行且無誤的。
現(xiàn)在你明白為什么我的“野指針”是安全的了,那么以下我所列出的,就是在什么情況下,我的“野指針”不安全:
在成員函數(shù)Function中對成員變量m_nInteger進(jìn)行操作;
將成員函數(shù)Function聲明為虛函數(shù)(virtual)。
以上的兩種情況,目的就是強(qiáng)迫野指針使用屬于自己的東西導(dǎo)致不安全,比如第一種情況中操作本身的m_nInteger,第二種情況中變?yōu)樘摵瘮?shù)的Function成為了屬于對象的函數(shù)(這一點可以從sizeof看出來)。
其實,安全的野指針在實際的程序設(shè)計中是幾乎毫無用處的。我寫這一篇文章,意圖并不是像孔乙己一樣去琢磨回字有幾種寫法,而是想通過這個小例子向諸位寫明白C++的對象實例化本質(zhì),希望大家不但要明白what和how,更要明白why。李馬二零零三年二月二十日作于自宅。
關(guān)于成員函數(shù)CTestClass::Function的補(bǔ)充說明
這個函數(shù)是一個普通的成員函數(shù),它在編譯器的處理下,會成為類似如下的代碼:
void Function( const CTestClass * this ) // ①
{
printf("This is a test function.\n");
}
那么p-Function();一句將被編譯器解釋為:
Function( p );
這就是說,普通的成員函數(shù)必須經(jīng)由一個對象來調(diào)用(經(jīng)由this指針激活②)。那么由上例的delete之后,p指針將會指向一個無效的地址,然而p本身是一個有效的變量,因此編譯能夠通過。并且在編譯通過之后,由于CTestClass::Function的函數(shù)體內(nèi)并未對這個傳入的this指針進(jìn)行任何的操作,所以在這里,“野指針”便成了一個看似安全的東西。
然而若這樣改寫CTestClass::Function:
void CTestClass::Function( void )
{
m_nInteger = 0;
}
那么它將會被編譯器解釋為:
void Function( const CTestClass * this )
{
this-m_nInteger = 0;
}
你看到了,在p-Function();的時候,系統(tǒng)將會嘗試在傳入的這個無效地址中尋找m_nInteger成員并將其賦值為0,剩下的我不用說了——非法操作出現(xiàn)了。
至于virtual虛函數(shù),如果在類定義之中將CTestClass聲明為虛函數(shù):
class CTestClass
{
public:
// ...
virtual void Function( void );
};
那么C++在構(gòu)建CTestClass類的對象模型時,將會為之分配一個虛函數(shù)表vptr(可以從sizeof看出來)。vptr是一個指針,它指向一個函數(shù)指針的數(shù)組,數(shù)組中的成員即是在CTestClass中聲明的所有虛函數(shù)。在調(diào)用虛函數(shù)的時候,必須經(jīng)由這個vptr,這也就是為什么虛函數(shù)較之普通成員函數(shù)要消耗一些成本的緣故。以本例而言,p-Function();一句將被編譯器解釋為:
(*p-vptr[1])( p ); // 調(diào)用vptr表中索引號為1的函數(shù)(即Function)③
上面的代碼已經(jīng)說明了,如果p指向一個無效的地址,那么必然會有非法操作。
備注:
①關(guān)于函數(shù)的命名,我采用了原名而沒有變化。事實上編譯器為了避免函數(shù)重載造成的重名情況,會對函數(shù)的名字進(jìn)行處理,使之成為獨一無二的名稱。
②將成員函數(shù)聲明為static,可以使成員函數(shù)不經(jīng)由this指針便可調(diào)用。
③vptr表中,索引號0為類的type_info。
當(dāng)前文章:go語言中有野指針嗎 golang 野指針
標(biāo)題鏈接:http://jinyejixie.com/article42/dopheec.html
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