Как работают указатели в Go?

Question

Accepted Answer

**Указатель** содержит **адрес памяти** значения, а не само значение. Go имеет указатели (как в C), но делает их простыми и безопасными — нет арифметики указателей, и сборщик мусора управляет памятью. Они используются для эффективного совместного использования и изменения данных.

## Два оператора: & и *

```go
x := 42
p := &x          // & = "address of" → p is a *int (pointer to x)
fmt.Println(p)   // 0xc0000... (the address)
fmt.Println(*p)  // 42 — * = "dereference" (get the value at the address)

*p = 100         // change the value THROUGH the pointer
fmt.Println(x)   // 100 — x was modified via p
```

`&` берёт адрес переменной; `*` (на указателе) обращается к значению или устанавливает значение, на которое он указывает.

## Почему указатели важны: изменение через функции

```go
// ❌ value parameter — the function gets a COPY; changes don't affect the caller
func incrementValue(n int) { n++ }       // caller's variable unchanged

// ✅ pointer parameter — the function can modify the caller's variable
func incrementPointer(n *int) { *n++ }

x := 5
incrementValue(x)     // x still 5
incrementPointer(&x)  // x is now 6
```

Поскольку Go передаёт аргументы **по значению** (копии), функция может изменить данные вызывающего только если получит **указатель** на них. Это основная причина использования указателей.

## Указатели со структурами (очень распространено)

```go
type Counter struct { count int }

// pointer receiver → method can modify the struct
func (c *Counter) Increment() { c.count++ }

c := &Counter{}      // a pointer to a Counter
c.Increment()        // modifies it (Go auto-dereferences: (*c).count++)
```

Приёмники-указатели — это способ, которым методы изменяют свою структуру, и передача указателей на структуры избегает копирования больших структур.

## Нулевой указатель и нулевое значение

```go
var p *int           // zero value of a pointer is nil
fmt.Println(p)       // <nil>
*p = 5               // 💥 PANIC: nil pointer dereference (no value to point to)
if p != nil { *p = 5 }   // guard against nil
```

Разыменование `nil` указателя вызывает панику — частую ошибку выполнения, которую нужно предотвращать.

## Чего НЕ имеют указатели Go (безопасность)

```text
✗ NO pointer arithmetic (can't do p++ to move through memory like C)
✗ NO manual free — garbage collector reclaims memory
→ Pointers are about sharing/modifying data, not low-level memory hacking
```

## Почему это важно

Указатели необходимы в Go для двух основных целей: **изменения** данных вызывающего (так как Go передаёт по значению, только указатель позволяет функции изменить оригинал) и **эффективности** (передача указателя избегает копирования больших структур).

Они фундаментальны для методов с приёмниками-указателями (стандартный способ мутации структур) и появляются повсюду в идиоматичном Go.

Понимание `&`/`*`, семантики значение-vs-указатель, паники с нулевым указателем и того, что указатели Go намеренно *безопасны* (нет арифметики, управление GC) — сосредоточены на совместном использовании/мутации, а не на манипуляции памятью в стиле C — это базовые знания для написания корректного и эффективного Go и частая точка путаницы для новичков и на собеседованиях.