ポインタを理解せよ！（Go言語）

本日は，Goのポインタについてです！

最初らへんの投稿で，「ポインタは無いです！」とか言っていたのですが，
　Goにポインタはありますm(__)m
ただし，ポインタ演算は現時点でありません！

今回は，
　とりあえずポインタを理解する！
っていうテーマでやっていきます！

それでは～Go!

説明用のコード

本日の説明用のコードはこちらです！

package main

import "fmt"

func main() {
	var p *int    /* ポインタは，アドレスを格納する変数 */
	if nil == p { /* ポインタの初期値はnil */
		fmt.Println(" p is nil : ", p)
	}
	i := 10
	p = &i
	fmt.Println(" p is ", p)
	fmt.Println("*p is ", *p)

	input100(&i) /* ポインタの使い方①：関数の中で，呼び出し元の変数の値を操作する */
	fmt.Println(" i is ", i)
}

func input100(v *int) {
	*v = 100
}

上記のコードは，下記サイトで実行できます．

The Go Playground

ポインタって何？

ポインタについては，下記サイトを参照してください．

ポインタ (プログラミング) - Wikipedia

って言いたかったのですが，Wiki...難しい(; ･`д･´)

ということで簡単に解説します．ただし，ポインタの概要を理解してもらうために，正確性はオミッションしておりますm(__)m

まず，こちらの図をご覧ください．

いきなりよく分からん「仮想メモリ」という言葉が出てきますが，
 　「プログラムから見たときの，メモリ（作業机）」
と解釈してください。
この仮想メモリは，基本的に，他のプログラム（プロセス）からはアクセスできません．

この仮想メモリは，
　Address（住所）とData（データ）
から構成されています．

ここで，「var i int =2」のように整数型の変数を宣言し，値2で初期化するプログラムが実行されると，
 OSが適当な番地（ここでは，1番地）に値2を格納します．

次に，「p := &i」のようにポインタ型の変数pが，iのアドレス（ここでは，1番地）で初期化されると，またも，
OSが適当な番地（ここでは，3番地）に値1を格納します．
この値1は変数iのアドレスとなります．
なお，「&i」でアンパサンドが出てきましたが，
　これは，変数iのアドレスを意味します．

つまり，ポインタとは何かと言うと
　「アドレス」を格納するための変数です．

次に，こちらをご覧ください．

変数iのアドレスを格納したポインタ変数pに対して，「*p」のようにアスタリスクをつけると，
　pが保持しているアドレスのデータにアクセスすることができるのです！
つまり，この説明では「*p」は「2」を意味します．

ここで，さらに「*p=3」のようなプログラムが実行されると，
　アドレスが1番地のデータが2から3に上書きされます．
　つまり，変数iのデータが上書きされるのです！

これが，ポインタです！
Goでは，上記内容を理解しておけばOKです．

他の言語では，上記以外にポインタ演算という強力な仕組みがあるのですが，これはバグの温床になりやすいと言われています．
ですので，Goでは，ポインタ演算は導入されていないようですね．

ポインタの具体例

ここまで，聞くと，「何のためにポインタが存在すんねん！どうやって使うねん！」と突っ込みたくなりますよね....その気持ちよくわかります(*´ω｀*)

今回は，関数にポインタを渡す例を紹介します．

とその前に，説明用のソースコードを，ちょこっと解説いたします．

まず，このように

	var p *int    /* ポインタは，アドレスを格納する変数 */
	if nil == p { /* ポインタの初期値はnil */
		fmt.Println(" p is nil : ", p)
	}

ポインタを宣言すると，Goのポインタの初期値には，「nil」が格納されます．

そして，

	i := 10
	p = &i
	fmt.Println(" p is ", p)
	fmt.Println("*p is ", *p)

このように，int型の変数iに10を格納し，int型変数のポインタpに変数iのアドレスを代入します．

そして，
　ポインタpの値と，その値（変数iのアドレス）が示すデータ
を参照すると，

 p is  0xc0000140b8
*p is  10

のような値が返されます．（アドレスは，このような感じで16進数で表されます...上の説明はかなり簡略化されてますw）
そして，「*p」は，変数iの値が参照されてますね！

いよいよ，「関数にポインタを渡す具体例」です！

	input100(&i) /* ポインタの使い方①：関数の中で，呼び出し元の変数の値を操作する */
	fmt.Println(" i is ", i)
}

func input100(v *int) {
	*v = 100
}

上記では，関数input100がint型のポインタを受け取り，そのポインタが保持するアドレスのデータ領域に100を書き込んでいます．

このように，関数の引数にポインタを使うことで，
　呼びたし元（ここでは，main関数）からアクセスできる変数（ここでは，変数i）に関数で処理した結果を格納することができます！

もし，関数input100が

func input100(v int) {
	v = 100
}

のように引数が「int型の変数」であった場合，「変数i」の値は変更されません！（ぜひ，試してみてください．）

今回の例（関数の引数にポインタ）では，あまり，ポインタのご利益が感じにくいかと思いますが，今後紹介する構造体，配列，mapなどでは，ポインタの威力が実感できるかと思います．

現時点では，ポインタっていう仕組みがあるんだなぁーって感じでOKです．

それでは，次回で会いましょう('ω')ノ