理解 Go 中的指標

在程式設計領域，指標在有效管理記憶體和存取資料方面發揮著至關重要的作用。 Go 是一種以其並發性和簡單性而聞名的流行語言，它以獨特的方式使用指標。

在提供的 Go 程式碼範例中：

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())
}

我們注意到 Abs 方法採用指標接收器 (*Vertex)，而 v 變數則使用 Vertex 結構體的位址 (&v) 進行初始化。這兩個面向揭示了 Go 指標的關鍵行為。

方法派生的魔力

Go 允許我們從具有值的方法派生出具有指針接收器的方法接收者。這表示上例中的func (v Vertex) Abs() float64 方法將自動產生一個附加方法實作：

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

當使用指標 v 呼叫 v.Abs() 時，會自動呼叫產生方法。這種派生功能確保我們可以使用具有相同方法名稱的指標和非指標接收器。

隱式位址取得

Go 指標的另一個有趣的方面是自動取得變數位址的能力。考慮以下程式碼：

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

這裡，表達式 v.Abs() 等效於下列內容：

vp := &v
vp.Abs()

Go 隱式取得 v 變數的位址，使我們能夠直接呼叫 Abs 方法，而無需明確使用 & 運算子。這種隱式位址獲取簡化了程式碼並增強了可讀性。

記憶體影響

雖然指標會影響記憶體使用，但值得注意的是，在這兩種情況下，我們使用* Vertex和Vertex作為方法接收者，記憶體使用量不變。兩種實作都在堆上創建一個 Vertex 結構，並且都透過指標存取它。在此特定範例中，使用指標或非指標接收器沒有固有的記憶體優勢或損失。