我对变量产生了这些想法

最近在学习Golang的过程当中，发现一个有意思的事情，有的文章说函数调用传参时 slice 是引用传递，有的说是值传递。为何同一个东西你们会不一样认识？为了搞清楚其本质，我进行了如下内容的研究：

1. 变量的变量名、变量值、变量地址在内存中是怎么样的？
2. 指针的定义是什么？引用的定义是什么？两者有什么关系？
3. 函数传参中值传递、指针传递与引用传递到底有什么不同？
4. Go中 slice 在传入函数时究竟是不是引用传递？若是不是，在函数内为何能修改其值？

为了不文章写的过长，看了想瞌睡，分红两篇文章来解释这个问题，本文先解决问题1跟2，下一篇说明余下的问题。

变量名程序员给地址取的外号

上学的时候，老师讲变量是存在内存中的，内存就像一排排抽屉组成的，每一个抽屉上面有个编号，咱们定义一个变量，就是把想放的东西放到这个对应编号的抽屉里。好比： int a = 10，用图来表示下：

这里：变量的名字叫 a ，变量的值是：10，变量的地址是：0x 00000001。 那么问题来了，变量的值咱们知道是放在了抽屉里（内存中），每一个抽屉有编号（地址），可是变量的名字 a 存放在哪里呢？或者说它会存在于内存中吗？

你们想一个问题，若是变量的名字要存放在内存中，那么确定分配一个空间给他，保存它的空间有个地址，这个地址是否是又得有个地方存起来程序才能找到？若是真是这样设计，那么代码根本没发写、没法运行了。

其实变量名仅仅是写给程序员看的，让咱们写代码的时候知道这个变量有什么用，可以经过名字调用变量的值。由于若是直接给你一个地址 0x 23004123，你知道这是要干吗吗？代码通过编译后，最终都会转换成机器码，咱们定义的变量名就都不存在了，存在的只有地址跟值。

指针其实很普通

有了上面的理解，再来一个特殊的变量：指针变量。什么叫指针变量呢？其实就是这个变量里边存放的是一个变量的地址，经过这个地址，机器能够找到对应变量的值，例如：int * pa = &a，就表示变量 pa 抽屉里放的是 a 的地址，它的类型是：int*，继续看图：

这里须要重要说明的是：指针pa与a的关系是：a抽屉里边放的是变量值10，pa放的是变量的地址：0x00000001，这里必定要记住，下面说引用的时候才更容易理解。

引用就是变量的另外一名字

继续谈引用，引用与指针咱们常常傻傻分不清，由于它们的行为确实很是诡异，看起来效果很是类似，看代码：

因为引用的概念是在 c++ 中引入的，所以下面的代码使用c++，仅仅是一些打印而已，放心看下去

int main() {
    int a = 10;// 变量
    int * pa = &a; // 指针
    int & b = a; // 引用

    printf("a: %d\n", a);// a: 10
    printf("*pa: %d\n", *pa);// *pa: 10
    printf("b: %d\n", b);// b: 10

    *pa = 20;
    printf("a: %d\n", a);// a: 20
    printf("*pa: %d\n", *pa);// *pa: 20
    printf("b: %d\n", b);// b: 20

    b = 30;
	  printf("a: %d\n", a);// a: 30
    printf("*pa: %d\n", *pa);// *pa: 30
    printf("b: %d\n", b);// b: 30

	  a = 40;
	  printf("a: %d\n", a);// a: 40
    printf("*pa: %d\n", *pa);// *pa: 40
    printf("b: %d\n", b);// b: 40
    return 0;
}
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经过上面的代码咱们发现，指针与引用都能达到一个效果：都有能力修改a的值，指针前面讲过了，由于它保存了a的地址，经过解引用操做后，实际上就是打开了a的抽屉，所以能够进行修改。那么引用又是怎么办到的？这里注意一个细节：*pa = 20； c = 30；a = 40。咱们看到操做c的时候与操做a是同样的方式：直接使用变量名，可是pa要想改变a的值，必须进行 *pa 操做（解引用），若是直接 pa=20，这仅仅是改变的pa的值，让他指向了另一个地址。

为何引用与变量是同样的操做方式？先来看一下引用的定义：

引用就是某一变量的一个别名，对引用的操做与对变量直接操做彻底同样。

那么别名是什么意思呢？继续看图，一看就懂

看到了吧？a就是b，b就是a。系统并不会为引用额外分配空间进行存储，甚至能够简单理解为：这个别名仅仅是为了给程序员看的，到机器码层面的时候，他们都会变成地址：0x 00000001。

有码为证

经过上面的分析不知道你理解了几分？或者你是否是对指针与引用仍是半信半疑？不要紧，写点代码证实一下便可，咱们要证实的是：

• 引用是变量的别名，那么它的地址应该与变量一致；
• 指针保存的是变量的地址，那么它的值是变量的地址，它自身的地址与变量不一样。

为了证实，程序设计以下：定义一个变量，分别赋值给指针、引用，而后检查他们对应的值与地址。

int main() {
    int a = 10;
    printf("%d\n", a);
    printf("%p\n", &a);

    printf("~~~~~~~~~~~~~~\n");
    int * b = &a;
    printf("%p\n", b);
    printf("%p\n", &b);

    printf("~~~~~~~~~~~~~~\n");
    int & c = a;
    printf("%d\n", c);
    printf("%p\n", &c);
    return 0;
}
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得到输出：

10 // 变量a的值
0x7ffee3c7a768 // 变量a的地址
~~~~~~~~~~~~~~
0x7ffee3c7a768 // 指针的值，是变量a的地址
0x7ffee3c7a760 // 指针变量本身的地址
~~~~~~~~~~~~~~
10 // 变量a的值
0x7ffee3c7a768 // 引用变量c的地址，与变量a的地址彻底同样
复制代码

在上面若是指针想要打印变量a的值，须要解引用操做：printf(“%d\n”, *b);

小结

• 变量由三分部分构成：变量名、变量值、变量地址；
• 变量名实际上只是给程序员看的，编译后的代码中并不存在变量名；
• 指针变量就是一个变量存储了另一个变量的地址，系统也会为他分配内存空间来存储这个地址；
• 引用实际是变量的别名，他跟变量有相同的地址。

下次预告：

1. 函数传参中值传递、指针传递与引用传递到底有什么不同？
2. 为何说 slice 是引用类型？
3. Go中 slice 在传入函数时究竟是不是引用传递？若是不是，在函数内为何能修改其值？