指针

第 11 课，共 24 课 · 第 3 部分 · 类型 · 约 15 分钟

每个变量都放在内存里的某个位置，这个位置叫地址。指针是存着一个地址的值：它指向一个变量。通过指针，可以读、也可以改它指向的那个变量。

prog.go

1package main2 3import "fmt"4 5func main() {6	price := 1007	p := &price8	fmt.Println(*p)9	*p = 8010	fmt.Println(price)11}

输出

100
80

写法	意思
`&price`	`price` 的地址。
`p := &price`	`p` 指向 `price`。
`*p`	`p` 指向的那个变量：可以读，也可以赋值。

*p = 80 改的就是 price。点单步，看 p 画成一个箭头，指着 price。地址本身是一串数字，每次运行可能不一样，所以这门课不显示它。

指针的类型

指向 int 的指针，类型是 *int；指向 string 的是 *string。指针的零值是 nil：什么也不指。

prog.go

1package main2 3import "fmt"4 5func main() {6	count := 37	var p *int8	fmt.Println(p == nil)9	p = &count10	fmt.Printf("%T %d\n", p, *p)11	q := new(int)12	*q = 713	fmt.Println(*q)14}

输出

true
*int 3
7

new(int) 新建一个值为零的 int，返回指向它的指针。它不常用：多数时候用 & 就够了。

函数拿到的是复制

第 5 课讲过：调用函数时，参数是一份复制。函数里改它，外面的变量不变：

prog.go

1package main2 3import "fmt"4 5func addBonus(salary int) {6	salary += 5007	fmt.Println("函数里", salary)8}9 10func main() {11	pay := 300012	addBonus(pay)13	fmt.Println("函数外", pay)14}

输出

函数里 3500
函数外 3000

传指针

想让函数改调用者的变量，就把变量的地址传进去。函数通过指针改，改的就是外面那个：

prog.go

1package main2 3import "fmt"4 5func addBonus(salary *int) {6	*salary += 5007}8 9func main() {10	pay := 300011	addBonus(&pay)12	fmt.Println(pay)13}

输出

点单步，走进 addBonus：salary 是一个箭头，指着 main 里的 pay。和上一段比一比，那里的 salary 是一个装着 3000 的新格子。

先猜一猜

这段程序显示什么？

1package main2 3import "fmt"4 5func double(n *int) {6	*n = *n * 27}8 9func main() {10	a := 511	b := a12	double(&b)13	fmt.Println(a, b)14}

b := a 把 5 复制给 b，两个是不同的变量。double 拿到的是 b 的地址，所以只有 b 变成 10。

输出

结构体指针

指针最常指向结构体。通过结构体指针取字段，直接写 a.Balance 就行，Go 会自动帮你写成 (*a).Balance：

prog.go

1package main2 3import "fmt"4 5type Account struct {6	Owner   string7	Balance int8}9 10func deposit(a *Account, amount int) {11	a.Balance += amount12}13 14func main() {15	acc := Account{Owner: "小林", Balance: 100}16	deposit(&acc, 50)17	fmt.Println(acc.Balance)18	p := &Account{Owner: "小王"}19	deposit(p, 30)20	fmt.Println(p.Owner, p.Balance)21	fmt.Println(p)22}

输出

150
小王 30
&{小王 30}

&Account{…} 新建一个结构体，同时拿到它的指针。显示结构体指针时，fmt 在前面加一个 &。

nil 指针

一个 nil 指针什么也不指。通过它读或写，程序会 panic：

prog.go

1package main2 3import "fmt"4 5type Account struct {6	Owner   string7	Balance int8}9 10func main() {11	var acc *Account12	fmt.Println(acc == nil)13	acc.Balance = 10014	fmt.Println("到不了这里")15}

输出

true
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
[signal SIGSEGV: segmentation violation code=0x1 addr=0x0 pc=0x?]

goroutine 1 [running]:
main.main(...)
	/tmp/sandbox/prog.go:13 +0x1d
exit status 2

发生了什么： 用了一个 nil 指针（它没有指向任何东西），比如没初始化的 *T 去取字段或调用方法。

invalid memory address or nil pointer dereference 的意思是：想通过一个 nil 指针去找变量，可它没有指向任何东西。点「看看是怎么出错的」，停在第 13 行。不确定一个指针是不是 nil 时，先用 if acc != nil 检查。

什么时候用指针

函数要改调用者的变量或结构体时。
结构体很大，不想每次传参都复制一份时。
想用 nil 表示「还没有」时。

切片和 map 不用传指针也能改到里面的元素：它们本来就和调用者共用底层的数据（第 7、8 课）。

prog.go

1package main2 3import "fmt"4 5func discount(prices []int) {6	for i := range prices {7		prices[i] = prices[i] * 9 / 108	}9}10 11func main() {12	prices := []int{100, 50}13	discount(prices)14	fmt.Println(prices)15}

输出

[90 45]

不过，函数里 append 让切片变长，外面是看不到的：那种情况让函数把新切片返回。

练一练

写好代码，点检查。提示随便看，实在想不出来再看答案。

练习 1

用指针交换两个数

写好 swap，让它交换两个指针指向的变量的值。程序交换了两组数。

要显示

2 1
70 30

exercise1.go

1package main2 3import "fmt"4 5func swap(a, b *int) {6}7 8func main() {9	x, y := 1, 210	swap(&x, &y)11	fmt.Println(x, y)12	m, n := 30, 7013	swap(&m, &n)14	fmt.Println(m, n)15}

输出

点「运行」或按 Ctrl+Enter

练习 2

给商品打折

写好 applyDiscount，通过指针把商品的价格降低 percent%（percent 是 10 就是打九折）。程序给两件商品打了折。

要显示

台灯 180
水杯 60

exercise2.go

1package main2 3import "fmt"4 5type Product struct {6	Name  string7	Price int8}9 10func applyDiscount(p *Product, percent int) {11}12 13func main() {14	lamp := Product{Name: "台灯", Price: 200}15	mug := Product{Name: "水杯", Price: 75}16	applyDiscount(&lamp, 10)17	applyDiscount(&mug, 20)18	fmt.Println(lamp.Name, lamp.Price)19	fmt.Println(mug.Name, mug.Price)20}

输出

点「运行」或按 Ctrl+Enter

练习 3

修好它：没有账户的指针

这段程序会 panic。让 acc 指向一个属于「小林」、余额为 0 的账户，程序就会显示存了两次钱以后的余额。

要显示

小林 100
小林 150

exercise3.go

1package main2 3import "fmt"4 5type Account struct {6	Owner   string7	Balance int8}9 10func deposit(a *Account, amount int) {11	a.Balance += amount12}13 14func main() {15	var acc *Account16	deposit(acc, 100)17	fmt.Println(acc.Owner, acc.Balance)18	deposit(acc, 50)19	fmt.Println(acc.Owner, acc.Balance)20}

输出

点「运行」或按 Ctrl+Enter

这一课学会了

&x 是 x 的地址；p := &x 让 p 指向 x，p 的类型是 *int。
*p 是 p 指向的变量，可以读也可以改；指针的零值是 nil。
函数参数是复制；要改调用者的变量，传它的地址 f(&x)，函数里用 *p 改。
结构体指针取字段直接写 p.Balance；&Account{…} 新建结构体并拿到指针。
通过 nil 指针读写会 panic：nil pointer dereference。
切片和 map 不用指针也能改到元素。