06-pointer.md

Bölüm 04/06: Veri Tipleri

Pointer Kavramı / Anlamı (Pointer Semantics)

Değişkenler konusunu işlerken;

Nerede bir değişken kullanımı görürseniz mutlaka o değişkenin değerini yani Value of’unu kullandığınızı unutmayın!

demiştik. Biraz daha detaya girersek, go’da bir fonksiyona geçilen argüman / parametre mutlaka kopyalanarak gönderiliyor;

func foo(s string){ ... }

h := "hello" 
foo(h) // <- h’nin bir kopyası foo’ya gider.

Bu konunun terminolojideki adı Pass by Value’dür. Daha da iyi ispatlamak için küçük bir örnek:

https://go.dev/play/p/ahKlWbzPsTU

package main

import "fmt"

func increment(n int) {
	fmt.Println("increment", "gelen n", n, "memory adresi:", &n)
	// increment gelen n 10 memory adresi: 0x140000a4030

	n++

	fmt.Println("increment", "arttıktan sonra n", n)
	// increment arttıktan sonra n 11
}

func main() {
	num := 10
	fmt.Println("num:", num, "memory adresi:", &num)
	// num: 10 memory adresi: 0x1400011a020

	increment(num) // num'ın kopyası gönderilir
	fmt.Println("num:", num, "memory adresi:", &num)
	// num: 10 memory adresi: 0x1400011a020
}

increment fonksiyonuna num’ı yolladık, içeride değerin, 1 arttırdık ama num değişmedi, çünkü num’ın kendisi değil değeri gönderildi fonksiyona. Zaten increment fonksiyonu içindeki n’in hafızafaki yeri 0x140000a4030, bizim parametre olarak gönderdiğimizinki 0x1400011a020 eşit değiller.

Peki, gerçekten num’ın değerini değiştirmek zorunda olsak? Fonksiyona num’ın değeri yerine hafızada durduğu adresi yollasak? fonksiyon direk hafızadaki değeri okusa, arttırsa ve geri yerine yerleştirse?

https://go.dev/play/p/axJq-pjSBza

package main

import "fmt"

func increment(n *int) {
	fmt.Println("increment", "gelen n", *n, "memory adresi:", n)
	// increment gelen n 10 memory adresi: 0x1400009c010

	*n++ // * ile dereferencing yani adresin içinde değeri al
    
    /*
	num := *n // hafızdan değeri al, ata
	num++     // bir arttır
	*n = num  // hafızada değerin durduğu yerin için num'ı yerleştir
    */

	fmt.Println("increment", "arttıktan sonra n", *n)
	// increment arttıktan sonra n 11
}

func main() {
	num := 10
	fmt.Println("num:", num, "memory adresi:", &num)
	// num: 10 memory adresi: 0x1400009c010

	increment(&num) // num'ın hafızadaki yeri (adresi) gönderilir
	fmt.Println("num:", num, "memory adresi:", &num)
	// num: 11 memory adresi: 0x1400009c010
}

Peki pointer (işaretçi demek istiyorum ama identifier ile karışmasın diye pointer’la devam ediyorum) ne işimize yarayacak? Artıları ve eksileri ne?

En dikkat edilmesi gereken konu defererencing. Çünkü pointer kabul eden bir fonksiyona argüman olarak nil gönderebiliriz. Eğer pointer beklediğimiz durumda "acaba gelen değer gerçekten bir adresi işaret ediyor mu?" diye bakmazsak uygulamamız hata verir:

invalid memory address or nil pointer dereference

Hatta örnekteki fonksiyonu bakın nasıl patlatıyoruz:

https://go.dev/play/p/q8zupdpeVBb

package main

import "fmt"

func increment(n *int) {
	fmt.Println("increment", "gelen n", *n, "memory adresi:", n)

	*n++ // * ile dereferencing yani adresin içinde değeri al

	fmt.Println("increment", "arttıktan sonra n", *n)
}

func main() {
	num := 10
	fmt.Println("num:", num, "memory adresi:", &num)

	increment(nil)
}

// num: 10 memory adresi: 0x1400011a020
// panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
// [signal SIGSEGV: segmentation violation code=0x2 addr=0x0 pc=0x10288fc00]
//
// goroutine 1 [running]:
// main.increment(0x0)
// 	untitled:6 +0x60
// main.main()
// 	untitled:17 +0xcc
// exit status 2

Peki ne yapmamız lazımdı?

https://go.dev/play/p/z_S8aPmdBlB

package main

import (
	"fmt"
	"log"
)

func increment(n *int) error {
	if n == nil {
		return fmt.Errorf("n nil geldi")
	}
	fmt.Println("increment", "gelen n", *n, "memory adresi:", n)

	*n++ // * ile dereferencing yani adresin içinde değeri al

	fmt.Println("increment", "arttıktan sonra n", *n)
	return nil
}

func main() {
	num := 10
	fmt.Println("num:", num, "memory adresi:", &num)

	if err := increment(nil); err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
}
// num: 10 memory adresi: 0x1400001a100
// 2023/08/06 10:43:18 n nil geldi
// exit status 1

Eğer gelen değer pointer’sa ve dereferencing yapacaksak mutlaka nil kontrolü yapmamız lazım

Peki nerelerde bu pointer kullanımı yaparız? Elimizde büyük veriler varsa ve bunu bir fonksiyona geçmemiz gerekiyorsa, o kocaman veriyi fonksiyona geçmek yerine verinin hafızadaki adresini pas ediyoruz. Neticede o veri hafızada bir yere yerleşti. Veritabanından gelen sorguda 500 kayıt dönüyor, her kayıt 10 kilobyte olsa yaklaşık 5 Megabyte veri var hafızada. Bunu pass by value olarak yollarsak bir 5 Megabyte daha harcamak yerine, hafızadaki adresini veriyoruz.

JSON konusunda da kullanım şekillerini göreceğiz. Unutmayalım;

• Eğer hafızadaki veriyi paylaşacaksak (database örneğindeki gibi) kullanalım
• Opsiyonel argüman (eğer nil gelirse pas geç) almak gerekirse kullanalım
• * operatörü ile adresin içindeki değeri alırız
• Değişkeni bir kutu gibi düşünüp, kutunun içindeki şey value of, kutunun durduğu yer de address of

Pointer konusu taaaa 1984’deki Commodore 64’te bile var. Commodore 64’ün metin ekran hafıza adresi $0400’den başlıyor. Bunu &memory gibi düşünün, değeri hafıza adresi. $0400’ün içinde bulunan value’ları monitör programı yardımıyla değiştiriyoruz yani *memory = gibi...