Go语言中的指针运算

Go语言的语法上是不支持指针运算的，所有指针都在可控的一个范围内使用，没有C语言的*void然后随意转换指针类型这样的东西。最近在思考Go如何操作共享内存，共享内存就需要把指针转成不同类型或者对指针进行运算再获取数据。

晚上对Go语言内置的unsafe模块做了一个实验，发现通过unsafe模块，Go语言一样可以做指针运算，只是比C的方式繁琐一些，但是理解上是一样的。

下面是实验代码：

package main

import "fmt"
import "unsafe"

type Data struct {
    Col1 byte
    Col2 int
    Col3 string
    Col4 int
}

func main() {
    var v Data

    fmt.Println(unsafe.Sizeof(v))

    fmt.Println("----")

    fmt.Println(unsafe.Alignof(v.Col1))
    fmt.Println(unsafe.Alignof(v.Col2))
    fmt.Println(unsafe.Alignof(v.Col3))
    fmt.Println(unsafe.Alignof(v.Col4))

    fmt.Println("----")

    fmt.Println(unsafe.Offsetof(v.Col1))
    fmt.Println(unsafe.Offsetof(v.Col2))
    fmt.Println(unsafe.Offsetof(v.Col3))
    fmt.Println(unsafe.Offsetof(v.Col4))

    fmt.Println("----")

    v.Col1 = 98
    v.Col2 = 77
    v.Col3 = "1234567890abcdef"
    v.Col4 = 23

    fmt.Println(unsafe.Sizeof(v))

    fmt.Println("----")

    x := unsafe.Pointer(&v)

    fmt.Println(*(*byte)(x))
    fmt.Println(*(*int)(unsafe.Pointer(uintptr(x) + unsafe.Offsetof(v.Col2))))
    fmt.Println(*(*string)(unsafe.Pointer(uintptr(x) + unsafe.Offsetof(v.Col3))))
    fmt.Println(*(*int)(unsafe.Pointer(uintptr(x) + unsafe.Offsetof(v.Col4))))
}

以上代码在我机器上的执行结果如下（结果会因机器和系统的不同而不太一样）：

32
----
1
4
8
4
----
0
4
8
24
----
32
----
98
77
1234567890abcdef
23

unsafe模块的文档中提到几条转换规则，理解了以后就很容易做指针运算了：

1. A pointer value of any type can be converted to a Pointer.
2. A Pointer can be converted to a pointer value of any type.
3. A uintptr can be converted to a Pointer.
4. A Pointer can be converted to a uintptr.