[go]指针

Posted 2021-03-01 biningooginind

一、三种指针类型

1. 普通指针 *
2. 非类型安全指针 unsafe.Pointer（类似c的void*）
3. 内置类型指针 uintpter（其实就是一个整数，代表地址，支持运算）

graph LR 普通指针-->unsafe.Pointer unsafe.Pointer-->普通指针 unsafe.Pointer-->uintptr uintptr-->unsafe.Pointer

普通指针和unsafe.Pointer类型的指针都能代表引用一个地址，被GC发现。但是uintptr是不代表引用一个地址的。不能被GC发现，如果没有其他引用可能会被回收。

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二、普通指针 (64位系统8字节)

• 不支持算术运算++ --
• 不同类型指针不允许比较
• 不同类型指针不允许相互赋值
• 指针不允许强转其他类型

作用：在函数传参时修改原值

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三、非类型安全指针 unsafe.Pointer()

• 可以被转化为任意类型的指针

如下，将 *int 类型指针转化为 *float 类型

	var p1* int
	var p2 unsafe.Pointer
	var p3* float64
	p2 = unsafe.Pointer(p1)
	p3  = (*float64)(p2)
	log.Println(reflect.TypeOf(p3))//*float64

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四、uintptr内置类型

uintptr类型可以进行指针运算，uintptr是个整数，内存地址编号

内存地址可以看做是一个线性的字节数组。按字节编址，存储单元（8位一个单元）都有一个编号，

	name :="biningo"
	namep:=unsafe.Pointer(&name)
	namept:=uintptr(namep)
	log.Printf("%x %x
",&name,namept) //c000054200 c000054200

uintptr运算：

	arr:=[5]int64{1,2,3,4,5}

	uptr:=uintptr(unsafe.Pointer(&arr))
	log.Printf("%x %x
",uptr,&arr[0])

	uptr +=uintptr(8)
	log.Printf("%x %x
",uptr,&arr[1])

	arr2:=*(*int64)(unsafe.Pointer(uptr))
	log.Println(arr2) //2
	arr2=100
	log.Println(arr[1]) //2 不变

	arr3:=(*int64)(unsafe.Pointer(uptr))
	*arr3 = 999
	log.Println(arr[1]) //999 改变

五、unsafe包的方法

下面方法返回的都是uintptr类型,uintptr类型是个整数

1. Alignof ：查询字节对齐的大小，大部分是8字节，有些是4字节和1字节，有多种类型混合的话就按最大的字节对齐，

   比如下面，字节对齐对大的是8字节 ，所以都按8字节来对齐

	type A struct {
	n int32
	s string
	p *int
	b bool
	up uintptr
}

	a:=A{}
	log.Println(unsafe.Alignof(a.n)) //4
	log.Println(unsafe.Alignof(a.s)) //8
	log.Println(unsafe.Alignof(a.p)) //
	log.Println(unsafe.Alignof(a.b))//1
	log.Println(unsafe.Alignof(a.up))//8

	type S struct {

	i1 int32 //对齐大小是 4
	i2 int32 //
}

	s:=S{}
	log.Println(unsafe.Offsetof(s.i1))//0 
	log.Println(unsafe.Offsetof(s.i2))//4  这里就不是8开始了，因为都是4字节对齐

2. Offsetof ：返回偏移的大小

	log.Println(unsafe.Offsetof(a.n)) //0
	log.Println(unsafe.Offsetof(a.s)) //8
	log.Println(unsafe.Offsetof(a.p)) //24 [+16 string的大小是16字节]
	log.Println(unsafe.Offsetof(a.b)) //32
	log.Println(unsafe.Offsetof(a.up)) //40

3. Sizeof：返回类型的大小

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六、综合案例

操作结构体

下面展示指针堆结构体的操作，下面的操作会改变原来对象的值

type T struct {
	t1 byte
	t2 int32
	t3 int64
	t4 string
	t5 bool
}
//普通指针，用于传递对象地址，不能进行指针运算。
//
//unsafe.Pointer：通用指针类型，用于转换不同类型的指针，不能进行指针运算。
//
//uintptr：用于指针运算，GC 不把 uintptr 当指针，uintptr 无法持有对象。uintptr 类型的目标会被回收。

func main() {

	t := &T{1, 2, 3, "this is a example", true}
	ptr := unsafe.Pointer(t)
	t1 := (*byte)(ptr)
	log.Println(*t1) //1

	t2 := (*int32)(unsafe.Pointer(uintptr(ptr) + unsafe.Offsetof(t.t2)))
	*t2 = 99
	log.Println(t.t2) //99 被改变了

	t3 := (*int64)(unsafe.Pointer(uintptr(ptr) + unsafe.Offsetof(t.t3)))
	*t3 = 123
	log.Println(t.t3) //123
}

操作slice

下面看看go内置的数据类型slice

type slice struct {
	array unsafe.Pointer //底层数组的指针 长度是8
	len   int //切片长度 int型size=8
	cap   int //切片实际长度
}

int main(){
    s := make([]int, 9, 20)
	var Len = *(*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(8))) 
	log.Println(Len, len(s)) // 9 9 长度是9
    var Cap = *(*int)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(&s)) + uintptr(16))) //0+8+8
	log.Println(Cap, cap(s)) // 20 20 cap是20
    
}