一文搞懂Golang中的指针

Golang中和指针相关的类型有三种：普通指针类型(取地址”&”、指针间接引用”*”), uintptr类型, unsafe.Pointer类型。

普通指针

普通指针类型(取地址”&”、指针间接引用”*”)，用于传递对象地址，不能进行指针运算。Golang会在编译时检查指针的类型安全性，帮助用户避免潜在的指针问题。

package main

import "fmt"

type User struct {
	Name string
}

func main() {
	var u User
	u.Name = "xiaoming"
	p := &u
	fmt.Println(p)
	fmt.Println(*p)
}

uintptr类型

uintptr是一种无符号整型类型，可以保存一个指针值，也可以进行指针运算，但是它并不是一个指针类型，所以不能直接用来取值。想要取值的话，需要通过unsafe.Pointer转换到具体类型指针后，使用”*”号取值。

uintptr在builtin包里的源代码如下：

// uintptr is an integer type that is large enough to hold the bit pattern of
// any pointer.
type uintptr uintptr

官方的注释是：uintptr是一个能足够容纳指针位数大小的整型类型。

使用示例：

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

func main() {
	var num int = 10
	ptr := &num
	addr := uintptr(unsafe.Pointer(ptr))

	fmt.Printf("Value: %v, Address: %vn", *ptr, addr)

	newAddr := addr + 4
	newPtr := (*int)(unsafe.Pointer(newAddr))

	fmt.Printf("Value: %v, Address: %vn", *newPtr, newAddr)
}

unsafe.Pointer类型

unsafe.Pointer是unsafe包中的一个类型，用于处理指针的底层操作。可以将任何类型的指针转换为unsafe.Pointer类型，也可以将unsafe.Pointer类型转换为任何类型的指针。使用unsafe.Pointer要特别小心，因为它会忽略类型安全检查，可能会导致内存问题。

unsafe.Pointer可以作为桥梁，将使用”&”取的地址转换成uintptr进行指针运算，也可以再转换为具体类型的指针通过”*“取值。

unsafe.Pointer的四种操作规则如下：

• 任何类型的指针都可以转化成unsafe.Pointer。
• unsafe.Pointer可以转化成任何类型的指针。
• uintptr可以转换为unsafe.Pointer。
• unsafeP.ointer可以转换为uintptr。

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

func main() {
	i := 30
	ptr1 := &i

	var ptr2 *int64 = (*int64)(unsafe.Pointer(ptr1))
	*ptr2 = 8

	fmt.Println(i)
}

上面的代码通过unsafe.Pointer把*int类型的ptr1转换为了*int64类型的ptr2，然后对*int64进行操作，改变了i的值。

小结

本文介绍了普通指针类型、uintptr类型和unsafe.Pointer类以及它们之间的关系，官方不推荐使用unsafe 包，因为它会忽略类型安全检查，可能会导致内存问题。