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如何使用Golang实现指针运算_Golang取地址与解引用技巧

P粉602998670

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发布时间:2026-01-05 17:47:02

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来源于php中文网

原创

Go禁止指针运算,仅支持取地址(&)和解引用(*),且有严格限制:不可对临时值、map元素、函数返回值等取址;解引用前须判空;指针不可比较或作map键;unsafe.Pointer应谨慎使用。

如何使用golang实现指针运算_golang取地址与解引用技巧

Go 里没有指针运算,&* 不是 C 那套玩法

Go 明确禁止指针算术(pointer arithmetic),比如 p + 1p++uintptr(p) + size(除非你显式转成 uintptr 并绕过安全检查,但这是 unsafe 行为)。所以“指针运算”在 Go 中是个误导性说法——你真正能做的只有取地址和解引用。

常见错误现象:写 p++ 报错 invalid operation: p++ (non-numeric type *int);或尝试 &a[0] + 1 直接编译失败。

  • &x 只能用于可寻址的值(变量、结构体字段、切片元素等),不能用于字面量或函数调用结果(如 &fmt.Sprintf("x") 报错)
  • *p 要求 p 是指针类型,且不为 nil,否则运行时 panic:panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
  • 指针类型本身不可比较(除与 nil),也不能作为 map key

& 取地址的合法场景和陷阱

取地址不是万能的。Go 编译器会拒绝给临时值或不可寻址对象取地址,这是为了防止悬垂指针。

使用场景:

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  • 传参时避免拷贝大结构体:func process(s *HeavyStruct)
  • 修改函数外的变量:func increment(x *int) { *x++ }
  • 构建链表、树等数据结构节点

容易踩的坑:

  • 对切片字面量直接取地址:&[]int{1,2,3} ❌ 编译报错;应先赋值再取址:
    arr := []int{1,2,3}; p := &arr
  • 对 map 的值取地址:&m["key"] ❌ 不合法(map 元素不可寻址);需先拷贝到局部变量:
    v := m["key"]; p := &v
  • 对函数返回值取地址(除非返回的是变量):&someFunc() ❌ 大概率报错;只有返回变量地址才安全,比如 &globalVar

* 解引用前必须确认非 nil,且类型匹配

解引用是运行时行为,编译器不检查是否为 nil,全靠程序员防御。

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典型错误现象:程序突然 crash,堆指向某行 *p,但没做空检查。

  • 永远在解引用前判断:
    if p != nil { val := *p }
  • 指针类型严格匹配:*int 不能解引用为 *int64,哪怕底层都是整数;类型转换需显式:
    var p *int; q := (*int64)(unsafe.Pointer(p))
    (仅限 unsafe 场景)
  • 结构体指针解引用后才能访问字段:ps := &S{x: 1}; ps.x 等价于 (*ps).x,但不能写成 *ps.x(运算符优先级问题,实际是 *(ps.x)

什么时候真需要 unsafe.Pointer?别轻易碰

极少数场景绕不开:实现自定义内存池、与 C 交互、反射中获取结构体首地址、字节切片和字符串互转(如 string(unsafe.Slice(...)))。

但代价明确:

  • 失去 Go 的内存安全保证,越界读写直接 crash 或静默损坏数据
  • GC 可能无法追踪通过 unsafe.Pointer 持有的内存,导致提前回收
  • 代码无法在 race detector 下可靠运行
  • Go 版本升级可能破坏依赖 unsafe 的逻辑(官方不承诺兼容)

替代方案优先考虑:reflect.SliceHeader / reflect.StringHeader(仍需 unsafe)、标准库bytesstrings 工具函数、或重构为纯 safe 代码。

真正的难点不在语法,而在理解 Go 的内存模型边界——它用限制换安全,而开发者得学会在边界内把事情做对。

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