«Go»: указатели и арифметика

Одна из особенностей «Go», о которой пишут в большинстве статей по языку, это наличие в языке указателей, но отсутствие арифметики с ними. Вот, например, цитата из статьи «Go For C++ Programmers»:

Go has pointers but not pointer arithmetic. You cannot use a pointer variable to walk through the bytes of a string.

В самом деле, если попробовать скомпилировать следующий пример, то нас ждёт неудача:

package main
func main() {
    var pointer *[]uint8 = new([]uint8)
    pointer++ // invalid operation: pointer += 1 (mismatched types *[]uint8 and int)
}

Никакими преобразованиями базовых типов не добиться чтобы язык разрешил прибавить хоть что-то к указателю. Я написал «базовых» и это неслучайно. Язык действительно не содержит арифметики с указателями, но в языке есть стандартные модули.

В модуле «unsafe» есть специальный тип «Pointer», в руководстве по использованию которого написано следующее:

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.

В свою очередь, uintptr встроен в язык и это не указатель, это обычный числовой тип, пусть вас не смущает слово «ptr». Указатель напрямую нельзя преобразовать к типу uintptr или обратно, но можно это сделать через unsafe.Pointer, как видно из цитаты выше.

И вот что получается:

package main

import "fmt"
import "unsafe"

func main() {
    e := [...]uint8{11,22,33} // создаю массив из трёх байт — 1, 2, 3
    p := &e[0] // p — указатель на первый элемент массива (тип *uint8)

    fmt.Println(*p) // выводит «11»

    p = (*byte)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(p)) + 1)) // указатель преобразован в число, прибавляется «1», преобразуем обратно в указатель
    fmt.Println(*p) // выводит «22»

    s := "12345" // строка, содержащая «12345»
    *(*uintptr)(unsafe.Pointer(&s))++ // сдвигаем адрес, на который ссылается «s» 

    fmt.Println(s, len(s)) // «2345», но длина всё равно 5 (!), в последнем байте неотображаемый символ
}