pointers - 可以将结构指针方法中的指针重新分配给另一个实例吗？

Question

我一直在研究 Golang，并一直在实现一些数据结构来了解该语言的工作原理。在为 AVL 树编写代码时，我遇到了以下问题:

从结构指针方法分配主指针似乎在函数范围之外没有任何影响。例如。 tree.rotateLeftToRoot()不会导致 tree.left成为新树。

问题:有没有办法在 Golang 的结构指针方法中重新分配指针，或者这通常是不鼓励的？在示例中，这将是 "tree = prevLeft"线。

代码片段:

//Graphical representation of t.rotateLeftToRoot():
//      t                  L
//   L     R     ->    LL     t
//LL LR                     LR  R
func (tree *AvlTree) rotateLeftToRoot() {
   if tree == nil {
      return
   }
   prevLeft := tree.left
   if prevLeft != nil {
      tree.left = prevLeft.right //tree.left passed root its right branch
      prevLeft.right = tree      //tree becomes tree.left's right branch
      tree.updateHeight()
      prevLeft.updateHeight()
      tree = prevLeft            //desired behaviour: tree.left becomes the new tree
                                 //actual behaviour: no effect when function returns
   }
}

我尝试了其他设置树的值或地址的组合，但都没有达到预期的效果。例如，*tree = *prevLeft导致无限循环。

附加说明:返回 tree和设置"tree = tree.rotateLeftToRoot()"避免了这个问题。这行得通，但是当调用者真的只想能够调用一个函数来更新树时，混合效果并要求分配给返回值似乎很脏。

可以tree设置为 prevLeft从函数内部？

Answer 1

指针是值，就像我们说 int数字。不同之处在于该值的解释:指针被解释为内存地址，int s 被解释为整数。

当您想要更改 int 类型变量的值时，你传递一个指向 int 的指针类型为 *int ，然后修改指向的对象:*i = newvalue (分配的值为 int )。

指针也一样:当你想改变指针类型的变量的值时 *int ，你传递一个指向 *int 的指针类型为 **int然后修改指向的对象:*i = &newvalue (分配的值为 *int )。

传递指针是必需的，因为您传递的所有内容都会生成副本，并且您只能修改副本。当你传递一个指针时，同样的事情会发生:该指针也有一个副本，但我们不是在修改指针本身，而是修改指向的值。

您想修改 *AvlTree 类型的变量.在 Go 中，接收者不能是指向指针的指针。 Spec: Method declarations:

The receiver's type must be of the form T or *T(possibly using parentheses) where T is a type name. The type denoted by T is called the receiver base type; it must not be a pointer or interface type and it must be declared in the same package as the method.

所以你有2个选择:

要么编写一个简单的函数(而不是方法)，它采用 **AvlTree并且您可以传递树指针的地址，因此该函数可以修改树指针(指向的对象)

或从您的函数/方法返回树指针，并让调用者将其分配给作为树指针的变量。

解决您对返回树指针的担忧:这没有错。看看内置函数 append() :它将元素附加到 slice 并返回修改后的 slice 。您(调用者)必须将返回的 slice 分配给 slice 变量，因为 append()如果附加元素不适合原始元素，则可以通过分配新元素来修改 slice (并​​且由于 append() 采用非指针，因此必须返回修改后的值)。

以下是#1 的解决方案的样子:

func rotateLeftToRoot(ptree **AvlTree) {
    tree := *ptree
    if tree == nil {
        return
    }
    prevLeft := tree.left
    if prevLeft != nil {
        tree.left = prevLeft.right
        prevLeft.right = tree
        tree = prevLeft
    }
    *ptree = tree
}

我已经在 Go Playground 上实现了它证明它有效。

我用过这种类型:

type AvlTree struct {
    value string
    left  *AvlTree
    right *AvlTree
}

为了轻松检查结果，我实现了一些方法来生成 string表示:

func (tree *AvlTree) String() string { return tree.str(1) }

func (tree *AvlTree) str(n int) string {
    if tree == nil {
        return "<nil>"
    }
    return fmt.Sprintf("%q\n%s%v,%v\n%s", tree.value, strings.Repeat("\t", n),
        tree.left.str(n+1), tree.right.str(n+1), strings.Repeat("\t", n-1))
}

这就是构建和转换树的方式:

tree := &AvlTree{
    value: "t",
    left: &AvlTree{
        value: "L",
        left: &AvlTree{
            value: "LL",
        },
        right: &AvlTree{
            value: "LR",
        },
    },
    right: &AvlTree{
        value: "R",
    },
}
fmt.Println(tree)
rotateLeftToRoot(&tree)
fmt.Println(tree)

原始树(没有转换):

"t"
    "L"
        "LL"
            <nil>,<nil>
        ,"LR"
            <nil>,<nil>

    ,"R"
        <nil>,<nil>

和转换后的树(正是你想要的):

"L"
    "LL"
        <nil>,<nil>
    ,"t"
        "LR"
            <nil>,<nil>
        ,"R"
            <nil>,<nil>