Golang通脉之指针
阅读原文时间:2021年10月21日阅读:1

指针是存储另一个变量的内存地址的变量。

变量是一种使用方便的占位符,用于引用计算机内存地址。

一个指针变量可以指向任何一个值的内存地址。

在上面的图中,变量b的值为156,存储在内存地址0x1040a124变量a持有b的地址,现在a被认为指向b

区别于C/C++中的指针,Go语言中的指针不能进行偏移和运算,是安全指针。

要搞明白Go语言中的指针需要先知道3个概念:指针地址、指针类型和指针取值。

Go语言中的指针不能进行偏移和运算,因此Go语言中的指针操作非常简单,只需要记住两个符号:&(取地址)和*(根据地址取值)。

声明指针,*T是指针变量的类型,它指向T类型的值。

var var_name *var-type

var-type 为指针类型,var_name 为指针变量名,* 号用于指定变量是作为一个指针。

var ip *int        /* 指向整型*/
var fp *float32    /* 指向浮点型 */

示例代码:

func main() {
   var a int= 20   /* 声明实际变量 */
   var ip *int        /* 声明指针变量 */

   ip = &a  /* 指针变量的存储地址 */
   fmt.Printf("a 变量的地址是: %x\n", &a  )
   /* 指针变量的存储地址 */
   fmt.Printf("ip 变量的存储地址: %x\n", ip )
   /* 使用指针访问值 */
   fmt.Printf("*ip 变量的值: %d\n", *ip )
}

运行结果:

a 变量的地址是: 20818a220
ip 变量的存储地址: 20818a220
*ip 变量的值: 20

示例代码:

type name int8
type first struct {
    a int
    b bool
    name
}

func main() {
    a := new(first)
    a.a = 1
    a.name = 11
    fmt.Println(a.b, a.a, a.name)
}

运行结果:

false 1 11

未初始化的变量自动赋上初始值

type name int8
type first struct {
    a int
    b bool
    name
}

func main() {
    var a = first{1, false, 2}
    var b *first = &a
    fmt.Println(a.b, a.a, a.name, &a, b.a, &b, (*b).a)
}

运行结果:

false 1 2 &{1 false 2} 1 0xc042068018 1

获取指针地址在指针变量前加&的方式

每个变量在运行时都拥有一个地址,这个地址代表变量在内存中的位置。Go语言中使用&字符放在变量前面对变量进行“取地址”操作。 Go语言中的值类型(int、float、bool、string、array、struct)都有对应的指针类型,如:*int*int64*string等。

取变量指针的语法如下:

ptr := &v    // v的类型为T       取v的地址   其实就是把v的地址引用给了ptr,此时v和ptr指向了同一块内存地址,任一变量值的修改都会影响另一个变量的值

其中:

  • v:代表被取地址的变量,类型为T

  • ptr:用于接收地址的变量,ptr的类型就为*T,称做T的指针类型。*代表指针。

    func main() {
    var a int = 10
    fmt.Printf("变量a的地址: %x\n", &a )
    b := &a
    fmt.Printf("变量b: %v\n", b )
    fmt.Printf("变量b的地址: %v\n", &b )
    }

运行结果:

变量a的地址: 0x20818a220
变量b: 0x20818a220
变量b的地址: 0x263e94530

b := &a的图示:

在对普通变量使用&操作符取地址后会获得这个变量的指针,然后可以对指针使用*操作,也就是指针取值,代码如下。

func main() {
    //指针取值
    a := 10
    b := &a // 取变量a的地址,将指针保存到b中
    fmt.Printf("type of b:%T\n", b)
    c := *b // 指针取值(根据指针去内存取值)
    fmt.Printf("type of c:%T\n", c)
    fmt.Printf("value of c:%v\n", c)
}

输出如下:

type of b:*int
type of c:int
value of c:10

总结: 取地址操作符&和取值操作符*是一对互补操作符,&取出地址,*根据地址取出地址指向的值。

变量、指针地址、指针变量、取地址、取值的相互关系和特性如下:

  • 对变量进行取地址(&)操作,可以获得这个变量的指针变量。

  • 指针变量的值是指针地址。

  • 对指针变量进行取值(*)操作,可以获得指针变量指向的原变量的值。

    func change(val *int) {
    *val = 55
    }
    func main() {
    a := 58
    fmt.Println("value of a before function call is",a)
    b := &a
    change(b)
    fmt.Println("value of a after function call is", a)
    }

运行结果

value of a before function call is 58
value of a after function call is 55

不要将一个指向数组的指针传递给函数。使用切片。

假设想对函数内的数组进行一些修改,并且对调用者可以看到函数内的数组所做的更改。一种方法是将一个指向数组的指针传递给函数。

func modify(arr *[3]int) {
    (*arr)[0] = 90
}

func main() {
    a := [3]int{89, 90, 91}
    modify(&a)
    fmt.Println(a)
}

运行结果

[90 90 91]

示例代码:

func modify(arr *[3]int) {
    arr[0] = 90
}

func main() {
    a := [3]int{89, 90, 91}
    modify(&a)
    fmt.Println(a)
}

运行结果

[90 90 91]

虽然将指针传递给一个数组作为函数的参数并对其进行修改,但这并不是实现这一目标的惯用方法。切片是首选:

func modify(sls []int) {
    sls[0] = 90
}

func main() {
    a := [3]int{89, 90, 91}
    modify(a[:])
    fmt.Println(a)
}

运行结果:

[90 90 91]

Go不支持指针算法。

func main() {
    b := [...]int{109, 110, 111} p := &b p++
}

nvalid operation: p++ (non-numeric type *[3]int)

指针数组

有一种情况,我们可能需要保存数组,这样就需要使用到指针。

const MAX int = 3

func main() {
   a := []int{10,100,200}
   var i int
   var ptr [MAX]*int;

   for  i = 0; i < MAX; i++ {
      ptr[i] = &a[i] /* 整数地址赋值给指针数组 */
   }

   for  i = 0; i < MAX; i++ {
      fmt.Printf("a[%d] = %d\n", i,*ptr[i] )
   }
}
结果
a[0] = 10
a[1] = 100
a[2] = 200

如果一个指针变量存放的又是另一个指针变量的地址,则称这个指针变量为指向指针的指针变量。

func main() {

   var a int
   var ptr *int
   var pptr **int

   a = 3000

   /* 指针 ptr 地址 */
   ptr = &a

   /* 指向指针 ptr 地址 */
   pptr = &ptr

   /* 获取 pptr 的值 */
   fmt.Printf("变量 a = %d\n", a )
   fmt.Printf("指针变量 *ptr = %d\n", *ptr )
   fmt.Printf("指向指针的指针变量 **pptr = %d\n", **pptr)
}
结果
变量 a = 3000
指针变量 *ptr = 3000
指向指针的指针变量 **pptr = 3000

指针作为函数参数

package main

import "fmt"

func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var a int = 100
   var b int= 200

   fmt.Printf("交换前 a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换前 b 的值 : %d\n", b )

   /* 调用函数用于交换值
   * &a 指向 a 变量的地址
   * &b 指向 b 变量的地址
   */
   swap(&a, &b);

   fmt.Printf("交换后 a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换后 b 的值 : %d\n", b )
}

func swap(x *int, y *int) {
   var temp int
   temp = *x    /* 保存 x 地址的值 */
   *x = *y      /* 将 y 赋值给 x */
   *y = temp    /* 将 temp 赋值给 y */
}
结果
交换前 a 的值 : 100
交换前 b 的值 : 200
交换后 a 的值 : 200
交换后 b 的值 : 100

Go 空指针 当一个指针被定义后没有分配到任何变量时,它的值为 nil。 nil 指针也称为空指针。 nil在概念上和其它语言的null、None、nil、NULL一样,都指代零值或空值。 一个指针变量通常缩写为 ptr。

空指针判断:

if(ptr != nil)     /* ptr 不是空指针 */
if(ptr == nil)    /* ptr 是空指针 */


func main() {
   var sp *string
   *sp = "张三"
   fmt.Println(*sp)
}

运行这些代码,会看到如下错误信息:

panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

这是因为指针类型的变量如果没有分配内存,就默认是零值 nil,它没有指向的内存,所以无法使用,强行使用就会得到以上 nil 指针错误。

  1. 指针可以修改指向数据的值;

  2. 在变量赋值,参数传值的时候可以节省内存。

  3. 不要对 map、slice、channel 这类引用类型使用指针;

  4. 如果需要修改方法接收者内部的数据或者状态时,需要使用指针;

  5. 如果需要修改参数的值或者内部数据时,也需要使用指针类型的参数;

  6. 如果是比较大的结构体,每次参数传递或者调用方法都要内存拷贝,内存占用多,这时候可以考虑使用指针;

  7. 像 int、bool 这样的小数据类型没必要使用指针;

  8. 如果需要并发安全,则尽可能地不要使用指针,使用指针一定要保证并发安全;

  9. 指针最好不要嵌套,也就是不要使用一个指向指针的指针,虽然 Go 语言允许这么做,但是这会使代码变得异常复杂。

我们知道对于值类型来说,即使只声明一个变量,没有对其初始化,该变量也会有分配好的内存。

func main() {
   var s string
   fmt.Printf("%p\n",&s)
}

结构体也是值类型,比如 var wg sync.WaitGroup 声明的变量 wg ,不进行初始化也可以直接使用,Go 语言自动分配了内存,所以可以直接使用,不会报 nil 异常。

于是可以得到结论:如果要对一个变量赋值,这个变量必须有对应的分配好的内存,这样才可以对这块内存操作,完成赋值的目的。

其实不止赋值操作,对于指针变量,如果没有分配内存,取值操作一样会报 nil 异常,因为没有可以操作的内存

所以一个变量必须要经过声明、内存分配才能赋值,才可以在声明的时候进行初始化。指针类型在声明的时候,Go 语言并没有自动分配内存,所以不能对其进行赋值操作,这和值类型不一样。map 和 chan 也一样,因为它们本质上也是指针类型。

要分配内存,就引出来了内置函数new()和make()。 Go语言中new和make是内建的两个函数,主要用来分配内存。

new

new是一个内置的函数,它的函数签名如下:

// The new built-in function allocates memory. The first argument is a type,
// not a value, and the value returned is a pointer to a newly
// allocated zero value of that type.
func new(Type) *Type

其中,

  • Type表示类型,new函数只接受一个参数,这个参数是一个类型
  • *Type表示类型指针,new函数返回一个指向该类型内存地址的指针。

它的作用就是根据传入的类型申请一块内存,然后返回指向这块内存的指针,指针指向的数据就是该类型的零值:

func main() {
    a := new(int)
    b := new(bool)
    fmt.Printf("%T\n", a) // *int
    fmt.Printf("%T\n", b) // *bool
    fmt.Println(*a)       // 0
    fmt.Println(*b)       // false
}

通过 new 函数分配内存并返回指向该内存的指针后,就可以通过该指针对这块内存进行赋值、取值等操作。

make

make也是用于内存分配的,区别于new,它只用于slicemap以及chan的内存创建,而且它返回的类型就是这三个类型本身,而不是他们的指针类型,因为这三种类型就是引用类型,所以就没有必要返回他们的指针了。make函数的函数签名如下:

func make(t Type, size ...IntegerType) Type

在使用 make 函数创建 map 的时候,其实调用的是 makemap 函数:

// makemap implements Go map creation for make(map[k]v, hint).
func makemap(t *maptype, hint int, h *hmap) *hmap{
  //省略无关代码
}

makemap 函数返回的是 *hmap 类型,而 hmap 是一个结构体,它的定义如下所示:

// A header for a Go map.
type hmap struct {
   // Note: the format of the hmap is also encoded in cmd/compile/internal/gc/reflect.go.
   // Make sure this stays in sync with the compiler's definition.
   count     int // # live cells == size of map.  Must be first (used by len() builtin)
   flags     uint8
   B         uint8  // log_2 of # of buckets (can hold up to loadFactor * 2^B items)
   noverflow uint16 // approximate number of overflow buckets; see incrnoverflow for details
   hash0     uint32 // hash seed
   buckets    unsafe.Pointer // array of 2^B Buckets. may be nil if count==0.
   oldbuckets unsafe.Pointer // previous bucket array of half the size, non-nil only when growing
   nevacuate  uintptr        // progress counter for evacuation (buckets less than this have been evacuated)
   extra *mapextra // optional fields
}

可以看到, map 关键字其实非常复杂,它包含 map 的大小 count、存储桶 buckets 等。要想使用这样的 hmap,不是简单地通过 new 函数返回一个 *hmap 就可以,还需要对其进行初始化,这就是 make 函数要做的事情:

m:=make(map[string]int,10)

其实 make 函数就是 map 类型的工厂函数,它可以根据传递它的 K-V 键值对类型,创建不同类型的 map,同时可以初始化 map 的大小。

make 函数不只是 map 类型的工厂函数,还是 chan、slice 的工厂函数。它同时可以用于 slice、chan 和 map 这三种类型的初始化。

make函数是无可替代的,在使用slice、map以及channel的时候,都需要使用make进行初始化,然后才可以对它们进行操作。

new与make的区别

  1. 二者都是用来做内存分配的。
  2. make只用于slice、map以及channel的初始化,返回的还是这三个引用类型本身;
  3. new用于类型的内存分配,并且内存对应的值为类型零值,返回的是指向对应类型零值的指针。

指针是存储另一个变量的内存地址的变量。

变量是一种使用方便的占位符,用于引用计算机内存地址。

一个指针变量可以指向任何一个值的内存地址。

在上面的图中,变量b的值为156,存储在内存地址0x1040a124变量a持有b的地址,现在a被认为指向b

区别于C/C++中的指针,Go语言中的指针不能进行偏移和运算,是安全指针。

要搞明白Go语言中的指针需要先知道3个概念:指针地址、指针类型和指针取值。

Go语言中的指针不能进行偏移和运算,因此Go语言中的指针操作非常简单,只需要记住两个符号:&(取地址)和*(根据地址取值)。

声明指针,*T是指针变量的类型,它指向T类型的值。

var var_name *var-type

var-type 为指针类型,var_name 为指针变量名,* 号用于指定变量是作为一个指针。

var ip *int        /* 指向整型*/
var fp *float32    /* 指向浮点型 */

示例代码:

func main() {
   var a int= 20   /* 声明实际变量 */
   var ip *int        /* 声明指针变量 */

   ip = &a  /* 指针变量的存储地址 */
   fmt.Printf("a 变量的地址是: %x\n", &a  )
   /* 指针变量的存储地址 */
   fmt.Printf("ip 变量的存储地址: %x\n", ip )
   /* 使用指针访问值 */
   fmt.Printf("*ip 变量的值: %d\n", *ip )
}

运行结果:

a 变量的地址是: 20818a220
ip 变量的存储地址: 20818a220
*ip 变量的值: 20

示例代码:

type name int8
type first struct {
    a int
    b bool
    name
}

func main() {
    a := new(first)
    a.a = 1
    a.name = 11
    fmt.Println(a.b, a.a, a.name)
}

运行结果:

false 1 11

未初始化的变量自动赋上初始值

type name int8
type first struct {
    a int
    b bool
    name
}

func main() {
    var a = first{1, false, 2}
    var b *first = &a
    fmt.Println(a.b, a.a, a.name, &a, b.a, &b, (*b).a)
}

运行结果:

false 1 2 &{1 false 2} 1 0xc042068018 1

获取指针地址在指针变量前加&的方式

每个变量在运行时都拥有一个地址,这个地址代表变量在内存中的位置。Go语言中使用&字符放在变量前面对变量进行“取地址”操作。 Go语言中的值类型(int、float、bool、string、array、struct)都有对应的指针类型,如:*int*int64*string等。

取变量指针的语法如下:

ptr := &v    // v的类型为T       取v的地址   其实就是把v的地址引用给了ptr,此时v和ptr指向了同一块内存地址,任一变量值的修改都会影响另一个变量的值

其中:

  • v:代表被取地址的变量,类型为T

  • ptr:用于接收地址的变量,ptr的类型就为*T,称做T的指针类型。*代表指针。

    func main() {
    var a int = 10
    fmt.Printf("变量a的地址: %x\n", &a )
    b := &a
    fmt.Printf("变量b: %v\n", b )
    fmt.Printf("变量b的地址: %v\n", &b )
    }

运行结果:

变量a的地址: 0x20818a220
变量b: 0x20818a220
变量b的地址: 0x263e94530

b := &a的图示:

在对普通变量使用&操作符取地址后会获得这个变量的指针,然后可以对指针使用*操作,也就是指针取值,代码如下。

func main() {
    //指针取值
    a := 10
    b := &a // 取变量a的地址,将指针保存到b中
    fmt.Printf("type of b:%T\n", b)
    c := *b // 指针取值(根据指针去内存取值)
    fmt.Printf("type of c:%T\n", c)
    fmt.Printf("value of c:%v\n", c)
}

输出如下:

type of b:*int
type of c:int
value of c:10

总结: 取地址操作符&和取值操作符*是一对互补操作符,&取出地址,*根据地址取出地址指向的值。

变量、指针地址、指针变量、取地址、取值的相互关系和特性如下:

  • 对变量进行取地址(&)操作,可以获得这个变量的指针变量。

  • 指针变量的值是指针地址。

  • 对指针变量进行取值(*)操作,可以获得指针变量指向的原变量的值。

    func change(val *int) {
    *val = 55
    }
    func main() {
    a := 58
    fmt.Println("value of a before function call is",a)
    b := &a
    change(b)
    fmt.Println("value of a after function call is", a)
    }

运行结果

value of a before function call is 58
value of a after function call is 55

不要将一个指向数组的指针传递给函数。使用切片。

假设想对函数内的数组进行一些修改,并且对调用者可以看到函数内的数组所做的更改。一种方法是将一个指向数组的指针传递给函数。

func modify(arr *[3]int) {
    (*arr)[0] = 90
}

func main() {
    a := [3]int{89, 90, 91}
    modify(&a)
    fmt.Println(a)
}

运行结果

[90 90 91]

示例代码:

func modify(arr *[3]int) {
    arr[0] = 90
}

func main() {
    a := [3]int{89, 90, 91}
    modify(&a)
    fmt.Println(a)
}

运行结果

[90 90 91]

虽然将指针传递给一个数组作为函数的参数并对其进行修改,但这并不是实现这一目标的惯用方法。切片是首选:

func modify(sls []int) {
    sls[0] = 90
}

func main() {
    a := [3]int{89, 90, 91}
    modify(a[:])
    fmt.Println(a)
}

运行结果:

[90 90 91]

Go不支持指针算法。

func main() {
    b := [...]int{109, 110, 111} p := &b p++
}

nvalid operation: p++ (non-numeric type *[3]int)

指针数组

有一种情况,我们可能需要保存数组,这样就需要使用到指针。

const MAX int = 3

func main() {
   a := []int{10,100,200}
   var i int
   var ptr [MAX]*int;

   for  i = 0; i < MAX; i++ {
      ptr[i] = &a[i] /* 整数地址赋值给指针数组 */
   }

   for  i = 0; i < MAX; i++ {
      fmt.Printf("a[%d] = %d\n", i,*ptr[i] )
   }
}
结果
a[0] = 10
a[1] = 100
a[2] = 200

如果一个指针变量存放的又是另一个指针变量的地址,则称这个指针变量为指向指针的指针变量。

func main() {

   var a int
   var ptr *int
   var pptr **int

   a = 3000

   /* 指针 ptr 地址 */
   ptr = &a

   /* 指向指针 ptr 地址 */
   pptr = &ptr

   /* 获取 pptr 的值 */
   fmt.Printf("变量 a = %d\n", a )
   fmt.Printf("指针变量 *ptr = %d\n", *ptr )
   fmt.Printf("指向指针的指针变量 **pptr = %d\n", **pptr)
}
结果
变量 a = 3000
指针变量 *ptr = 3000
指向指针的指针变量 **pptr = 3000

指针作为函数参数

package main

import "fmt"

func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var a int = 100
   var b int= 200

   fmt.Printf("交换前 a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换前 b 的值 : %d\n", b )

   /* 调用函数用于交换值
   * &a 指向 a 变量的地址
   * &b 指向 b 变量的地址
   */
   swap(&a, &b);

   fmt.Printf("交换后 a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换后 b 的值 : %d\n", b )
}

func swap(x *int, y *int) {
   var temp int
   temp = *x    /* 保存 x 地址的值 */
   *x = *y      /* 将 y 赋值给 x */
   *y = temp    /* 将 temp 赋值给 y */
}
结果
交换前 a 的值 : 100
交换前 b 的值 : 200
交换后 a 的值 : 200
交换后 b 的值 : 100

Go 空指针 当一个指针被定义后没有分配到任何变量时,它的值为 nil。 nil 指针也称为空指针。 nil在概念上和其它语言的null、None、nil、NULL一样,都指代零值或空值。 一个指针变量通常缩写为 ptr。

空指针判断:

if(ptr != nil)     /* ptr 不是空指针 */
if(ptr == nil)    /* ptr 是空指针 */


func main() {
   var sp *string
   *sp = "张三"
   fmt.Println(*sp)
}

运行这些代码,会看到如下错误信息:

panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

这是因为指针类型的变量如果没有分配内存,就默认是零值 nil,它没有指向的内存,所以无法使用,强行使用就会得到以上 nil 指针错误。

  1. 指针可以修改指向数据的值;

  2. 在变量赋值,参数传值的时候可以节省内存。

  3. 不要对 map、slice、channel 这类引用类型使用指针;

  4. 如果需要修改方法接收者内部的数据或者状态时,需要使用指针;

  5. 如果需要修改参数的值或者内部数据时,也需要使用指针类型的参数;

  6. 如果是比较大的结构体,每次参数传递或者调用方法都要内存拷贝,内存占用多,这时候可以考虑使用指针;

  7. 像 int、bool 这样的小数据类型没必要使用指针;

  8. 如果需要并发安全,则尽可能地不要使用指针,使用指针一定要保证并发安全;

  9. 指针最好不要嵌套,也就是不要使用一个指向指针的指针,虽然 Go 语言允许这么做,但是这会使代码变得异常复杂。

我们知道对于值类型来说,即使只声明一个变量,没有对其初始化,该变量也会有分配好的内存。

func main() {
   var s string
   fmt.Printf("%p\n",&s)
}

结构体也是值类型,比如 var wg sync.WaitGroup 声明的变量 wg ,不进行初始化也可以直接使用,Go 语言自动分配了内存,所以可以直接使用,不会报 nil 异常。

于是可以得到结论:如果要对一个变量赋值,这个变量必须有对应的分配好的内存,这样才可以对这块内存操作,完成赋值的目的。

其实不止赋值操作,对于指针变量,如果没有分配内存,取值操作一样会报 nil 异常,因为没有可以操作的内存

所以一个变量必须要经过声明、内存分配才能赋值,才可以在声明的时候进行初始化。指针类型在声明的时候,Go 语言并没有自动分配内存,所以不能对其进行赋值操作,这和值类型不一样。map 和 chan 也一样,因为它们本质上也是指针类型。

要分配内存,就引出来了内置函数new()和make()。 Go语言中new和make是内建的两个函数,主要用来分配内存。

new

new是一个内置的函数,它的函数签名如下:

// The new built-in function allocates memory. The first argument is a type,
// not a value, and the value returned is a pointer to a newly
// allocated zero value of that type.
func new(Type) *Type

其中,

  • Type表示类型,new函数只接受一个参数,这个参数是一个类型
  • *Type表示类型指针,new函数返回一个指向该类型内存地址的指针。

它的作用就是根据传入的类型申请一块内存,然后返回指向这块内存的指针,指针指向的数据就是该类型的零值:

func main() {
    a := new(int)
    b := new(bool)
    fmt.Printf("%T\n", a) // *int
    fmt.Printf("%T\n", b) // *bool
    fmt.Println(*a)       // 0
    fmt.Println(*b)       // false
}

通过 new 函数分配内存并返回指向该内存的指针后,就可以通过该指针对这块内存进行赋值、取值等操作。

make

make也是用于内存分配的,区别于new,它只用于slicemap以及chan的内存创建,而且它返回的类型就是这三个类型本身,而不是他们的指针类型,因为这三种类型就是引用类型,所以就没有必要返回他们的指针了。make函数的函数签名如下:

func make(t Type, size ...IntegerType) Type

在使用 make 函数创建 map 的时候,其实调用的是 makemap 函数:

// makemap implements Go map creation for make(map[k]v, hint).
func makemap(t *maptype, hint int, h *hmap) *hmap{
  //省略无关代码
}

makemap 函数返回的是 *hmap 类型,而 hmap 是一个结构体,它的定义如下所示:

// A header for a Go map.
type hmap struct {
   // Note: the format of the hmap is also encoded in cmd/compile/internal/gc/reflect.go.
   // Make sure this stays in sync with the compiler's definition.
   count     int // # live cells == size of map.  Must be first (used by len() builtin)
   flags     uint8
   B         uint8  // log_2 of # of buckets (can hold up to loadFactor * 2^B items)
   noverflow uint16 // approximate number of overflow buckets; see incrnoverflow for details
   hash0     uint32 // hash seed
   buckets    unsafe.Pointer // array of 2^B Buckets. may be nil if count==0.
   oldbuckets unsafe.Pointer // previous bucket array of half the size, non-nil only when growing
   nevacuate  uintptr        // progress counter for evacuation (buckets less than this have been evacuated)
   extra *mapextra // optional fields
}

可以看到, map 关键字其实非常复杂,它包含 map 的大小 count、存储桶 buckets 等。要想使用这样的 hmap,不是简单地通过 new 函数返回一个 *hmap 就可以,还需要对其进行初始化,这就是 make 函数要做的事情:

m:=make(map[string]int,10)

其实 make 函数就是 map 类型的工厂函数,它可以根据传递它的 K-V 键值对类型,创建不同类型的 map,同时可以初始化 map 的大小。

make 函数不只是 map 类型的工厂函数,还是 chan、slice 的工厂函数。它同时可以用于 slice、chan 和 map 这三种类型的初始化。

make函数是无可替代的,在使用slice、map以及channel的时候,都需要使用make进行初始化,然后才可以对它们进行操作。

new与make的区别

  1. 二者都是用来做内存分配的。
  2. make只用于slice、map以及channel的初始化,返回的还是这三个引用类型本身;
  3. new用于类型的内存分配,并且内存对应的值为类型零值,返回的是指向对应类型零值的指针。