ক্লাস ৩০: Go পয়েন্টার

পয়েন্টার কি?

পয়েন্টার হলো এমন একটি ভেরিয়েবল যা আরেকটি ভেরিয়েবলের মেমোরি এড্রেস সংরক্ষণ করে।

Go তে মেমোরি কয়েকটি ভাগে বিভক্ত থাকে। যেমন:

• কোড সেগমেন্ট: কম্পাইল করা প্রোগ্রামের নির্দেশনা (ফাংশন) সংরক্ষণ করে।
• ডেটা সেগমেন্ট: গ্লোবাল/স্ট্যাটিক ভেরিয়েবল এবং কনস্ট্যান্ট সংরক্ষণ করে।
• স্ট্যাক: লোকাল ভেরিয়েবল এবং ফাংশন কলের তথ্য সংরক্ষণ করে।
• হিপ: ডায়নামিকালি অ্যালোকেট করা মেমোরি সংরক্ষণ করে।

পয়েন্টারের মাধ্যমে সরাসরি মেমোরি এড্রেসের সাথে কাজ করা যায়।

গুরুত্বপূর্ণ চিহ্নগুলো:

• & (Ampersand): ভেরিয়েবলের এড্রেস পেতে ব্যবহার হয়।
• * (Star/Dereference operator): মেমোরি এড্রেসে থাকা মান পেতে ব্যবহার হয়।

উদাহরণ:

x := 20
p := &x // p ভেরিয়েবল, x এর এড্রেস রাখে

*p = 30 // এড্রেস p তে থাকা মান (x) পরিবর্তন করে

fmt.Println(x)  // 30
fmt.Println(p)  // x এর এড্রেস
fmt.Println(*p) // 30 (এড্রেসে থাকা মান)

পয়েন্টার কেন ব্যবহার করবেন?

• ইফিসিয়েন্সি (Efficiency): বড় স্ট্রাকচার (যেমন অ্যারে) কপি না করে শুধুমাত্র তাদের মেমোরি এড্রেস পাস করা যায়।
• শেয়ারড মডিফিকেশন (Shared Modification): যখন একাধিক ফাংশনকে একই ডেটা পরিবর্তন করতে হয়।
• মেমোরি ম্যানেজমেন্ট (Memory Management): লো-লেভেল বা হাই-পারফরম্যান্স প্রোগ্রামিংয়ে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

পয়েন্টার ছাড়া, প্রতিটি ফাংশন কলের সময় পুরো অবজেক্ট কপি করতে হতো। এটা ধীর গতির এবং মেমোরি অপচয় করে!

পাস বাই ভ্যালু (Pass by Value) vs পাস বাই রেফারেন্স (Pass by Reference)

পাস বাই ভ্যালু (Pass by Value):

• ভেরিয়েবলের একটি কপি পাস করা হয়।
• ফাংশনের ভেতরে পরিবর্তন অরিজিনাল ভেরিয়েবলকে প্রভাবিত করে না।

func print(numbers [3]int) {
	fmt.Println(numbers)
}

arr := [3]int{1, 2, 3}
print(arr) // একটি কপি পাস

পাস বাই রেফারেন্স (Pass by Reference):

• কপি না করে ভেরিয়েবলের এড্রেস পাস করা হয়।
• ফাংশনের ভেতরে করা পরিবর্তন অরিজিনাল ভেরিয়েবলকে প্রভাবিত করে।

func print2(numbers *[3]int) {
	fmt.Println(numbers)
}

arr := [3]int{1, 2, 3}
print2(&arr) // একটি পয়েন্টার পাস

স্ট্রাক্ট পয়েন্টার (and why Go is chill with them)

যখন স্ট্রাক্ট এ পয়েন্টার থাকে, Go বার বার * (dereference) করার পরিবর্তে নিজেই বুঝে নিয়ে field access দেয়।

user1 := User{
	Name: "Ruhin",
	Age: 21,
	Salary: 0,
}
p2 := &user1
fmt.Println(p2.Age) // no need to write (*p2).Age

Go নিজে থেকে pointer কে dereference করে field টা দেয়। অসাধারণ, তাই না?

Full Code Example from Class:

package main

import "fmt"

type User struct {
	Name   string
	Age    int
	Salary float64
}

func print(numbers [3]int) {
	fmt.Println(numbers)
}

func print2(numbers *[3]int) {
	fmt.Println(numbers)
}

func main() {
	x := 20
	p := &x
	*p = 30

	fmt.Println(x)           // 30
	fmt.Println("Address:", p)
	fmt.Println("Value:", *p)

	arr := [3]int{1, 2, 3}
	print(arr)   // pass by value
	print2(&arr) // pass by reference

	user1 := User{
		Name:   "Ruhin",
		Age:    21,
		Salary: 0,
	}
	p2 := &user1
	fmt.Println(p2.Age)
}

মেমরি লেআউটের ভিজ্যুয়ালাইজেশন (CLI)

+--------------------+----------------------------------+
| সেগমেন্ট             |  কি আছে                 |
+--------------------+----------------------------------+
| Code Segment       | main(), print(), print2()        |
| Data Segment       | (এখানে কোনো গ্লোবাল ভ্যারিয়েবল নেই)       |
| Stack              | arr [3]int {1,2,3}, x=30         |
|                    | p (pointer to x)                 |
|                    | user1 (User struct)              |
|                    | p2 (pointer to user1)            |
| Heap               | (এই প্রোগ্রামে ব্যবহার হয়নি) |
+--------------------+----------------------------------+

বিস্তারিত মেমরি ভিজ্যুয়ালাইজেশন (এড্রেস এবং মানসহ)

Stack Memory:

[ Address 0x1000 ] x = 30
[ Address 0x1004 ] p -> 0x1000 (address of x)
[ Address 0x1008 ] arr = [1, 2, 3]
[ Address 0x1010 ] user1 = {"Ruhin", 21, 0.0}
[ Address 0x1018 ] p2 -> 0x1010 (address of user1)

Code Segment:
- Compiled code of main, print, print2

Data Segment:
-  খালি (কোন গ্লোবাল ভ্যারিয়েবল নেই)

Heap:
- এই প্রোগ্রামে ব্যবহার হয়নি

আরও উদাহরণ: পয়েন্টার ব্যবহার করে দুইটি নম্বর বিনিময় (Swap) করা

পয়েন্টার ছাড়া (FAIL):

func swap(x, y int) {
	temp := x
	x = y
	y = temp
}

func main() {
	a, b := 1, 2
	swap(a, b)
	fmt.Println(a, b) // still 1 2
}

পয়েন্টার ব্যবহার করে (WIN):

func swap(x, y *int) {
	temp := *x
	*x = *y
	*y = temp
}

func main() {
	a, b := 1, 2
	swap(&a, &b)
	fmt.Println(a, b) // 2 1
}

সংক্ষিপ্ত সারাংশ

• & দিয়ে ভেরিয়েবলের ঠিকানা পাওয়া যায়।
• * দিয়ে ঠিকানায় থাকা মান পাওয়া যায়।
• Pointers = efficient + powerful
• struct pointer থাকলে Go নিজে থেকে field access দেয়, আলাদা dereference করার দরকার নেই।
• বড় ডেটা (array, struct) পাস করার সময় পয়েন্টার ব্যবহার করে মেমোরি সেভ করা যায়।

Bro Tip:

When in doubt, think: "Am I copying a whole dang castle, or just giving a map to it?"

Pointers = the map. ✅

[Author: @ifrunruhin12, @nazma98 Date: 2025-05-01 - 2025-05-17 Category: interview-qa/class-wise ]