
本文深入探讨go语言中通过指针修改字符串值的两种常见操作:`*dest = src` 和 `dest = &src`。我们将详细解析这两种赋值方式的底层机制和作用域影响,阐明为何前者能成功修改原始字符串,而后者仅在函数局部生效,旨在帮助开发者避免常见的指针误用,掌握go语言中指针的正确使用姿态。
在Go语言中,理解指针的工作原理对于编写高效且无误的代码至关重要,尤其是在需要通过函数修改外部变量值时。字符串作为一种不可变类型,其值的修改通常涉及创建新字符串。然而,当我们通过指针传递字符串时,如何正确地修改指针所指向的字符串变量,常常会引起混淆。本文将通过一个具体的例子,深入剖析 *dest = src 和 dest = &src 这两种看似相似却效果迥异的指针操作。
Go语言中的指针基础
在Go语言中,指针是一个存储另一个变量内存地址的变量。
& 运算符用于获取变量的内存地址,例如 &a 会返回变量 a 的地址。* 运算符用于解引用指针,即访问指针所指向的内存地址中存储的值。例如,如果 p 是一个指向 a 的指针,那么 *p 将会得到 a 的值。
Go语言函数参数传递总是采用值传递(pass-by-value)的方式。这意味着当一个变量作为参数传递给函数时,函数会接收到该变量的一个副本。对于指针类型,传递的是指针本身的副本,而非指针所指向的值的副本。
错误的指针赋值方式:dest = &src
考虑以下函数 changeStringValueNotOK:
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func changeStringValueNotOK(dest *string, src string) { dest = &src}
当调用 changeStringValueNotOK(&a, b) 时:
dest 接收到的是 &a 的一个副本。此时,函数内部的 dest 和函数外部的 &a 都指向变量 a 的内存地址。src 接收到的是 b 的一个副本,其值为 “World”。语句 dest = &src 执行时,它将函数内部局部变量 dest 的值修改为 src 变量的内存地址。请注意,这里的 src 是函数内部的一个局部变量,其生命周期仅限于 changeStringValueNotOK 函数的执行期间。这个操作改变的仅仅是函数内部 dest 这个指针变量自身的值,使其现在指向了局部变量 src。它并没有改变 dest 原来所指向的外部变量 a 的内容,也没有改变函数外部 main 函数中 &a 这个指针的值。函数执行完毕后,局部变量 dest 的改变以及 src 变量本身都会被销毁,对外部变量 a 没有任何影响。因此,a 的值依然是 “Hello”。
这种方式的本质是修改了函数内部的指针副本,使其指向了另一个内存地址,而原始指针在函数外部仍然指向其最初的内存地址。
正确的指针赋值方式:*dest = src
现在,我们来看正确的做法 changeStringValueOK:
func changeStringValueOK(dest *string, src string) { *dest = src}
当调用 changeStringValueOK(&a, b) 时:
dest 同样接收到的是 &a 的一个副本。此时,函数内部的 dest 和函数外部的 &a 都指向变量 a 的内存地址。src 接收到的是 b 的一个副本,其值为 “World”。语句 *dest = src 执行时:*dest 表示解引用指针 dest,即访问 dest 所指向的内存地址。由于 dest 指向的是外部变量 a 的内存地址,*dest 实际上就是对 a 所占据的内存空间进行操作。= src 表示将 src 的值(”World”)赋给 *dest 所指向的内存位置。因此,这个操作直接修改了外部变量 a 所存储的值,将其从 “Hello” 变为了 “World”。
这种方式的本质是利用了指针的解引用,直接修改了指针所指向的内存地址中的内容,从而实现了对外部变量的修改。
完整示例代码
为了更好地理解上述概念,请看以下完整的Go程序:
package mainimport ( "fmt")// changeStringValueNotOK 示例错误的指针赋值// 它会修改函数内部的指针变量dest,使其指向局部变量src的地址// 但不会影响函数外部的原始变量afunc changeStringValueNotOK(dest *string, src string) { fmt.Printf(" [NotOK] dest (inside func, before assignment): %p, points to: %qn", dest, *dest) fmt.Printf(" [NotOK] src (inside func): %p, value: %qn", &src, src) dest = &src // 错误:修改的是局部指针副本,使其指向局部变量src的地址 fmt.Printf(" [NotOK] dest (inside func, after assignment): %p, points to: %qn", dest, *dest)}// changeStringValueOK 示例正确的指针赋值// 它会解引用指针dest,并修改其所指向的内存地址中的值// 从而影响函数外部的原始变量afunc changeStringValueOK(dest *string, src string) { fmt.Printf(" [OK] dest (inside func, before assignment): %p, points to: %qn", dest, *dest) fmt.Printf(" [OK] src (inside func): %p, value: %qn", &src, src) *dest = src // 正确:解引用dest,修改其指向的值 fmt.Printf(" [OK] dest (inside func, after assignment): %p, points to: %qn", dest, *dest)}func main() { a := "Hello" b := "World" fmt.Printf("main: Initial a: %q (address: %p)n", a, &a) fmt.Printf("main: Initial b: %q (address: %p)n", b, &b) fmt.Println("--- Calling changeStringValueNotOK ---") changeStringValueNotOK(&a, b) fmt.Printf("main: After changeStringValueNotOK, a: %q (address: %p)n", a, &a) // 仍然是 "Hello" fmt.Println("--- Calling changeStringValueOK ---") changeStringValueOK(&a, b) fmt.Printf("main: After changeStringValueOK, a: %q (address: %p)n", a, &a) // 现在是 "World"}
运行上述代码,你将看到清晰的输出,展示 a 的值在 changeStringValueNotOK 调用后未变,而在 changeStringValueOK 调用后成功改变。额外添加的 Printf 语句可以帮助你观察函数内部指针变量 dest 和 src 的地址变化。
注意事项与总结
值传递的本质:Go语言中所有参数传递都是值传递。即使是传递指针,传递的也是指针变量本身的副本。区分指针赋值与解引用赋值:dest = &src:将指针变量 dest 重新赋值,使其指向 src 的地址。如果 dest 是函数参数,则此修改仅在函数内部的 dest 副本上生效,不影响外部传入的原始指针或其指向的值。*dest = src:解引用指针 dest,访问它所指向的内存位置,并将 src 的值赋给该位置。这会直接修改外部变量的值。局部变量的生命周期:当 dest = &src 时,如果 src 是函数内部的局部变量,那么 dest 指向的地址在函数返回后将变得无效,这可能导致悬空指针(dangling pointer)问题,尽管在Go中由于垃圾回收机制这通常不是直接的内存安全问题,但逻辑上是错误的。何时使用:如果你希望函数修改调用者提供的变量值,请使用 *dest = value。如果你希望函数修改调用者提供的指针本身(例如,让一个外部指针指向一个新的对象),你需要传递一个指向指针的指针(**Type),这在Go中相对不常见,通常通过函数返回新指针来实现。
理解 *dest = src 和 dest = &src 之间的微妙差异是掌握Go语言指针操作的关键。前者用于修改指针所指向的值,而后者用于修改指针变量自身的值。在大多数需要通过函数修改外部变量的场景中,我们都应该使用解引用赋值 *dest = value。正确地运用这些概念,将使你的Go程序更加健壮和可预测。
以上就是Go语言指针操作:如何正确修改通过指针传递的字符串值的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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