圖解Go的unsafe.Pointer
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相信看過Go源碼的同學已經對unsafe.Pointer非常的眼熟，因爲這個類型可以說在源碼中是隨處可見：map、channel、interface、slice...但凡你能想到的內容，基本都會有unsafe.Pointer的影子。
看字面意思，unsafe.Pointer是“不安全的指針”，指針就指針吧，還安不安全的是個什麼鬼？
接下來，我們就來了解一下Go的這個“不安全的指針”unsafe.Pointer。
01
什麼叫變量
在瞭解指針之前，我們有必要先了解一下什麼叫“變量”。
其實變量就是一個內存地址的名字，這聽起來可能有些奇怪：指針不是地址碼？
聽我細細來講：此地址非彼地址。通常，我們要在計算機內存中存數據，我們會怎麼做？
我們肯定說：“計算機，在0x0201地址內存一個數100”。就這一句話，別看它糙，實際上在計算機中真就這麼幹的。然後我們接着說：“在0x0202中存什麼，在0x0203中存什麼，把0x0203中的值變爲0x0201中的值…”
這些“0x0201”、“0x0202”、“0x0203”…這些數字兒是不是不太好記？寫個代碼是不是頭都大了？
於是聰明的先人給想了個辦法，把這些地址換成代號，“0x0201”我叫x，“0x0202”我給他起個名字叫y，“0x0203”我給他起個名字叫z…
於是 “計算機，在0x0201地址內存一個數100”。就變成了var x int =100。
而這個這個代號就是變量。
0x0201地址 =============》 100
0x0201地址 ======》X ===》 100
果然，計算機界中的任何問題，都可以通過加一箇中間層來解決。
最後，計算機會在內存中存代號和變量地址的對應關係。
02
什麼叫指針
我們印象中的指針這個概念，其實就是一個存了內存地址的對象，這個對象指向的內存地址可能是另外一個對象、函數或者結構體等。
這個理解沒錯，但是一定要理清楚指針和變量的關係。
在一般的指針中，由於指針只是一個地址，底層實現是一個unsigned int，所以在C語言中，指針之間的賦值和計算等同類型之間的操作很常見。
以下代碼掃一眼，看看是否知道輸出結果。
#include "stdio.h"
int main(int argc, char const *argv[]){ char c = 'b'; int i = 1000; char *cp; int *ip;
//指針的正常賦值
cp = &c;
ip = &i; printf("cp[%p]\n", cp); //cp[0x7ffee904275f]
printf("ip[%p]\n", ip); //ip[0x7ffee9042758]
//指針的計算
cp = cp + 1;
ip = ip + 1; printf("cp[%p]\n", cp); //cp[0x7ffee9042760]
printf("ip[%p]\n", ip); //ip[0x7ffee904275c]
//不同"類型"指針之間的賦值
cp = ip; printf("cp[%p] ip[%p]\n", cp, ip); //cp[0x7ffee904275c] ip[0x7ffee904275c]
//不同指針之間的比較 輸出true
if (cp == ip) { printf("true\n");
} else { printf("false\n");
}
}
通常意義上我們瞭解的不同類型的指針，可以歸爲“同一類型”，無論是int類型的指針還是char類型的指針，都稱之爲“指針類型”。
指針指向對象類型的約束對指針本身而言非常弱，因爲在通常C語言中的定義不同類型的指針，只是爲了調用的方便。例如一個指針指向了某一個結構體，那麼我寫代碼的時候就可以方便的使用該結構體的屬性字段；可以說通常意義上的C指針，是個“萬能類型”的，啥類型的指針都和void*一樣，萬能！
所以，在C語言中，假如不使用指針，可以認爲是機器在幫我們“打理”內存。
但是假如我們使用了指針，由於指針的自由度非常大，我們就可以自己“打理”內存了（PS:這裏的打理僅限內存指向問題，分配和清除肯定必然不行）。
03
Go中常用的指針
在C語言中，指針的操作是完全不被約束的，這就非常的危險：程序猿在寫的時候就得細心一點，拿着指針操作太多，指來指去，指到不該指的地方，就不好了~
所以Go語言在設計的時候，也考慮到了這個問題，就給現有的指針加了約束：把指針類型的數據當成了一種數據類型，在編譯的時候做嚴格判斷。
舉個例子來說：*int 和*string是兩種不同的類型，那既然類型都不同，那麼*int的數據就不能夠和*string類型的數據進行“互通”了，既不能相互賦值，也不能相互比較；
能不能加減運算呀？當然不能，因爲“數字”是整型，*int或者*string是其他類型而非整型。
Go語言就給指針套了個“類型”的帽子，一下子把指針限制的死死的了。
而且Go最後規定：指針類型還不能相互強制轉換。
我們知道：int和string是可以相互轉換的，既然指針歸根到底是地址，也就是數字兒，那指針類型和int之間能否相互強制類型轉換呢？答案是不行！
那*int和*string之間是否可以強制類型轉換呢？答案是更不行，如果能強制轉換了，前面說的給指針套的那頂“類型”的帽子，是不是就白做了？
04
unsafe.Pointer
好了，扯了那麼多，終於到正題了。那麼unsafe.Pointer指針是什麼呢？
其實就一句話：就是C語言中那個牛逼到爆的什麼都能指的不安全的指針。再確切一點是：void*。
unsafe.Pointer源碼就兩行：
type ArbitraryType int //表示任何類型type Pointer *ArbitraryType //表示任何類型的指針
unsafe.Pointer的源碼註釋還提供了關於unsafe.Pointer的四點重要的使用規則：
1、Go語言常規的任何類型的指針都可以轉化爲unsafe.Pointer類型
2、unsafe.Pointer類型可以轉化爲Go語言常規的任何類型的指針。3、uintptr這個類型可以轉化爲unsafe.Pointer4、unsafe.Pointer可以轉化爲uintptr
看完規則，你可能會問：uintptr是啥？
來，沒有比源碼更好的解釋的了：
注意看uintptr的位置，和int以及uint在一個包內，你可以認爲uintptr與它們"同類"，只不過是指針的專屬而已，但是你想自己定義用也能用。
對於unsafe.Pointer，多用於Go的編譯時期；由於它可以繞過類型系統，直接去訪問內存，所以它用起來效率會比較高，但是官方的態度是不太建議使用的，因爲不太安全。我個人建議也是能不用就不用：畢竟爲了這點兒效率帶來的額外的附加成本比較高。
好了，我們最後總結一下Go的指針：
