Zeiger in Go verstehen

In der Welt der Programmierung spielen Zeiger eine entscheidende Rolle bei der Speicherverwaltung und dem effizienten Zugriff auf Daten. Go, eine beliebte Sprache, die für ihre Parallelität und Einfachheit bekannt ist, verwendet Zeiger auf einzigartige Weise.

Im bereitgestellten Go-Codebeispiel:

type Vertex struct {
    X, Y float64
}

func (v *Vertex) Abs() float64 {
    return math.Sqrt(v.X*v.X   v.Y*v.Y)
}

func main() {
    v := &Vertex{3, 4}
    fmt.Println(v.Abs())
}

Wir stellen fest, dass die Abs-Methode einen Zeigerempfänger (*Vertex) akzeptiert, während die v-Variable mit der Adresse der Vertex-Struktur (&v) initialisiert wird. Diese beiden Aspekte offenbaren wichtige Verhaltensweisen von Go-Zeigern.

Die Magie der Methodenableitung

Go ermöglicht es uns, eine Methode mit einem Zeigerempfänger von einer Methode mit einem Wert abzuleiten Empfänger. Das bedeutet, dass die Methode func (v Vertex) Abs() float64 im obigen Beispiel automatisch eine zusätzliche Methodenimplementierung generiert:

func (v Vertex) Abs() float64 { return math.Sqrt(v.X*v.X v.Y*v.Y) }
func (v *Vertex) Abs() float64 { return Vertex.Abs(*v) }  // GENERATED METHOD

Beim Aufruf von v.Abs() mit dem Zeiger v wird die generierte Methode automatisch aufgerufen. Diese Ableitungsfunktion stellt sicher, dass wir sowohl Zeiger- als auch Nicht-Zeigerempfänger mit demselben Methodennamen verwenden können.

Implizite Adressübernahme

Ein weiterer faszinierender Aspekt von Go-Zeigern ist der Fähigkeit, die Adresse einer Variablen automatisch zu übernehmen. Betrachten Sie den folgenden Code:

func (v *Vertex) Abs() float64 { return math.Sqrt(v.X*v.X v.Y*v.Y) }
func main() {
    v := Vertex{3, 4}
    v.Abs()
}

Hier entspricht der Ausdruck v.Abs() dem Folgenden:

vp := &v
vp.Abs()

Go übernimmt implizit die Adresse der v-Variablen, sodass wir die Abs-Methode direkt aufrufen können, ohne den &-Operator explizit zu verwenden. Diese implizite Adressannahme vereinfacht den Code und verbessert die Lesbarkeit.

Speicherauswirkungen

Während Zeiger die Speichernutzung beeinflussen können, ist es wichtig zu beachten, dass in beiden Szenarien, in denen wir * verwenden, Vertex und Vertex als Methodenempfänger, die Speichernutzung bleibt gleich. Beide Implementierungen erstellen eine Vertex-Struktur auf dem Heap und greifen beide über einen Zeiger darauf zu. In diesem speziellen Beispiel gibt es keinen inhärenten Speichervorteil oder -nachteil für die Verwendung eines Zeiger- oder Nicht-Zeigerempfängers.