Go语言结构体指针详解：为什么修改指针会影响原结构体？

go语言中，结构体指针`sp`存储的是原结构体`s`的内存地址。当通过`sp`修改结构体的字段时，实际上是在操作`s`所指向的同一块内存区域。因此，对`sp`的修改会直接反映在原结构体`s`上，因为它们指向的是同一个底层数据。理解指针是引用而非复制是掌握此概念的关键。

1. Go语言中的指针基础

在Go语言中，指针是一种特殊的变量，它存储的是另一个变量的内存地址。通过指针，我们可以间接地访问和修改它所指向的变量的值。

• 获取地址: 使用&操作符可以获取一个变量的内存地址。例如，&x会返回变量x的地址。
• 声明指针: 指针变量的类型由它所指向的变量的类型决定，并在类型前加上*。例如，var p *int声明了一个指向int类型变量的指针。
• 解引用: 使用*操作符可以访问指针所指向的变量的值。例如，*p会返回p指向的那个int变量的值。

2. 结构体与指针的结合

当我们将指针与结构体结合使用时，可以实现对结构体数据的间接操作。这在处理大型结构体或需要在函数间共享和修改数据时非常有用，因为它避免了复制整个结构体的开销。

创建一个指向结构体的指针，通常有两种方式：

1. 使用&操作符获取已存在结构体的地址：

   s := person{name: "Alice", age: 30}
   sp := &s // sp现在指向s

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2. 使用new函数创建一个结构体并返回其指针：

   sp := new(person) // sp现在指向一个新的person结构体，所有字段初始化为零值
   sp.name = "Bob"
   sp.age = 25

   登录后复制

当通过结构体指针访问或修改结构体字段时，Go语言提供了一个便利的语法糖。即使sp是一个指针，你仍然可以使用.操作符来访问其字段，Go编译器会自动为你进行解引用。例如，sp.age等同于(*sp).age。

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3. 案例分析：深入理解修改行为

让我们通过一个具体的代码示例来分析为什么修改结构体指针会影响原始结构体。

package main

import "fmt"

type person struct {
    name string
    age  int
}

func main() {
    // 1. 定义并初始化一个person结构体变量s
    s := person{name: "Sean", age: 50}
    fmt.Printf("s的地址: %p, s.age: %d\n", &s, s.age)

    // 2. 创建一个结构体指针sp，并让它指向s
    // sp存储的是s的内存地址
    sp := &s
    // 注意：&sp是sp变量自身的地址，与s的地址不同
    // sp.age是sp指向的结构体的age字段，此时与s.age相同
    fmt.Printf("sp变量自身的地址: %p, sp指向的age: %d\n", &sp, sp.age)

    // 3. 通过指针sp修改其指向的结构体的age字段
    sp.age = 51
    // 此时sp指向的age字段已经变为51
    fmt.Printf("修改后sp变量自身的地址: %p, sp指向的age: %d\n", &sp, sp.age)

    // 4. 再次查看原始结构体s的age字段
    // 发现s.age也变为了51
    fmt.Printf("修改后s的地址: %p, s.age: %d\n", &s, s.age)
}

输出分析：

s的地址: 0xc0000140a0, s.age: 50
sp变量自身的地址: 0xc000006028, sp指向的age: 50
修改后sp变量自身的地址: 0xc000006028, sp指向的age: 51
修改后s的地址: 0xc0000140a0, s.age: 51

从输出中我们可以观察到以下关键点：

• s和sp指向同一内存地址: 在第一行和第四行，s的地址（&s）是0xc0000140a0。虽然代码中没有直接打印sp存储的值（即*&sp或sp本身），但我们可以推断，sp内部存储的就是s的地址。当通过sp.age访问时，实际上是在访问0xc0000140a0这块内存中的age字段。
• sp变量本身的地址: 第二行和第三行中的sp变量自身的地址（&sp）是0xc000006028。这表示sp这个指针变量本身在内存中也有自己的位置，它用来存储s的地址。这个地址与s的地址是不同的。
• 修改的本质: 当执行sp.age = 51时，Go运行时通过sp中存储的地址（即s的地址0xc0000140a0），找到了对应的person结构体，并将其age字段的值从50修改为51。
• 结果一致性: 由于s和sp都指向内存中的同一个person结构体实例，因此通过sp进行的任何修改都会立即反映在s上。它们并非两个独立的结构体副本，而是对同一块数据的两个不同的访问路径。

4. 注意事项与总结

1. 指针是引用，而非复制: 这是理解此行为的核心。当你将一个结构体的地址赋给一个指针时，你并没有创建该结构体的一个新副本。你只是创建了一个“指向”原始结构体的新变量。
2. 值类型与引用类型: 在Go语言中，结构体默认是值类型。这意味着当你将一个结构体赋值给另一个结构体变量时（例如s2 := s），会创建一个完整的副本。但当你使用指针时，你是在处理对原始数据的引用。
3. 空指针: 在使用指针之前，务必确保它不为nil。对空指针进行解引用会导致运行时恐慌（panic）。
4. 适用场景: 当需要在函数之间共享大型数据结构并允许函数修改原始数据时，使用指针是高效且常见的做法。它避免了不必要的数据复制。

通过上述分析，我们可以清楚地看到，Go语言中结构体指针的行为符合其设计哲学：指针提供了一种直接操作内存中数据的机制。理解指针的“引用”特性是掌握Go语言内存管理和数据共享的关键。

以上就是Go语言结构体指针详解：为什么修改指针会影响原结构体？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！