04 Go特种类型：值、指针、引用及nil

在Go中，一个变量持有的内容无非三种：值类型、指针类型及引用类型。值类型和指针类型可以通过取值和取址操作互为转换，而指针类型和引用类型，程序员们经常会被这两个相似的概念弄晕，别急，下面分别说明这些类型概念。

Go语言的值类型有以下几种：

• 基本数据类型（数值、布尔、字符、字节）
• 数组array
• 结构体struct（结构体会在面向“对象”专题展开）

一个存储值类型的变量，它在函数或方法的参数传递中是属于拷贝传递的，即：传递的值类型参数在函数或方法内部修改不会影响外部的变量数据，而只会影响其拷贝的数据。

上面我们提到值传递，在传递基本数据类型时，这种类型的变量只占1~8字节，可以说非常廉价，对性能影响可以忽略不计。但在传递数组和结构体时，如果数据体量较大，传递一个数组或结构体代价是比较大的。 在开发中会遇到这种需求：一个变量传递给一个函数或方法，希望函数内部对变量的修改可以影响外部，这时我们就需要把变量的内存地址作为参数传给函数或方法，这种传地址的方式就是传递指针类型或引用类型（下面提到），可见指针的本质就是内存地址，一个指针类型的变量存放的就是指向源数据的内存地址。

玩过C语言的都知道，指针是非常重要的概念，由于C语言中允许对指针进行运算，所以C中的指针操作有一定复杂度，对指针的管理特耗程序员心智，稍有不慎就会出错。Go对指针进行精简设计，只允许对指针进行取值和取地址操作，而且其最多支持二级指针，这大大简化了程序员的使用难度，且不像C那样容易出错。只要熟悉指针的本质，一样可以玩的溜！

一个值类型的变量都可以通过指针操作符获取数据的内存地址，而存放内存地址的变量的类型就是指针类型。

var i = 1
iPtr := &i
ii := *iPtr

fmt.Printf("i的类型为%T,值为%v\n", i, i)
fmt.Printf("iPtr的类型为%T,值为%v\n", iPtr, iPtr)
fmt.Printf("ii的类型为%T,值为%v\n", ii, ii)


//i的类型为int,值为1
//iPtr的类型为*int,值为0xc000116048
//ii的类型为int,值为1

如上所见：i为存储int数据的值类型变量，对i取地址后存到变量iPtr,iPtr为存储指向int类型数据的指针,对iPtr指针类型取值后存到变量ii，ii为存储int数据的值类型变量

在对普通变量使用&操作符取地址获得这个变量的指针后，可以对指针使用*操作，也就是指针取值

• &取址符可对任何变量使用，获取变量地址
• *指针取值符只可对指针变量使用

所谓引用类型，我们可以把它们理解为一种go内置的可占用一段内存空间的数据，其提供给用户使用的是其占用内存地址空间的头部地址而非其存储的数据本身，也就是说，它们天生就是指针类型，用户不需要通过*指定指针类型声明就可在调用中进行地址传递而非值传递。 Go内置的引用类型为以下几种：

• 切片slice
• 映射map
• 函数func
• 接口interface
• nil

当你打印存有以上内置类型的变量时，你会发现它们输出的都是那段数据空间的头部地址。由于存储引用类型的变量是指针地址，所以其在传递过程性能较高，需要注意的是，传递引用类型时，函数或方法内部对参数的修改会影响外部。

与其他语言一样，Go语言也有指代空值的标识符：nil。但其又不是简单含义的空值。Go官方说明了，nil是预定义的标识符，代表指针、通道、函数、接口、映射或切片的零值。简单来说，nil实际上并不是指针，除基本值类型外，任何未分配内存空间的变量声明都指向nil，即零号内存地址(0x0)。 例如：

var a []int = nil
fmt.Printf("a的类型为%T,地址为%p\n", a, a)
//a的类型为[]int,地址为0x0

说到零值，也顺带提一下go中内置值类型的零值，基本值类型不能等于nil。

//不能通过编译
//var a int = nil

//打印基本值类型的零值
var aa int
var bb bool
var cc float64
var dd [3]int
type St struct {
	a string
	b bool
	c int64
}
var st St

fmt.Printf("aa的类型为%T,值为：%v,地址为%p\n", aa, aa, &aa)
fmt.Printf("bb的类型为%T,值为：%v,地址为%p\n", bb, bb, &bb)
fmt.Printf("cc的类型为%T,值为：%v,地址为%p\n", cc, cc, &cc)
fmt.Printf("dd的类型为%T,值为：%v,地址为%p\n", dd, dd, &dd)
fmt.Printf("st的类型为%T,值为：%v,地址为%p\n", st, st, &st)

//aa的类型为int,值为：0,地址为0xc00008e018
//bb的类型为bool,值为：false,地址为0xc00008e020
//cc的类型为float64,值为：0,地址为0xc00008e028
//dd的类型为[3]int,值为：[0 0 0],地址为0xc000096020
//st的类型为base.St,值为：{ false 0},地址为0xc000088020

可见基本值类型声明后就已经分配内存地址，并赋予零值。