【Go】swap関数の作成を通してポインタについて学ぶ

問題

2つの数字を入れ替えるswap関数を実装します。
swap関数の引数として、2つの数字のメモリアドレスが渡されるものとします。

package main
import "fmt"
func main() {
    num1, num2 := 1, 2
    swap(&num1, &num2)
    fmt.Println(num1, num2) // 2, 1
}

本記事ではポインタそのものに関する解説はしません。
ポインタに関しては以下の記事が参考になります。

誤答

私が最初に考えた答えは以下の通りです。何が誤りなのか考えてみてください。

func swap(a, b *int) (a2, b2 *int) {
    a2, b2 = b, a
    return
}

誤っている点

1. 返り値がある

swap(&num1, &num2)のように呼び出しており返り値を受け取る形式ではないのに、返り値としてx2, y2を返してしまっています。

2. ポインタを使用していない

swap関数の引数として与えられたa, bに格納されているのは、メモリアドレス（値が格納されている場所）のコピーにすぎません。

なのでa2, b2 = b, aとしても、a2, b2にb, aの値を代入しているだけで、元の値が変更されるわけではありません。

元の値を変更するにはポインタを使用する必要があります。

簡単な例を挙げます。

package main

import "fmt"

func modify(ptr *int) {
    // *ptrはポインタなので変更される
    *ptr = 100
    // ptrはコピーされた値なので、メモリアドレスは変更されない
    ptr = nil
}

func main() {
    x := 10
    ptr := &x

    fmt.Printf("ptr:%v, *ptr:%v\n", ptr, *ptr) // ptr:0xc0010e010, *ptr:10
    modify(ptr)
    fmt.Printf("ptr:%v, *ptr:%v\n", ptr, *ptr) // ptr:0xc0010e010, *ptr:100
}

正答

以上を踏まえて、正しい答えは以下の通りです。
*a, *b = *b, *aとすることで、コピーされたメモリアドレスではなく、ポインタが指す実際の値を変更できます。

func swap(a, b *int) {
	*a, *b = *b, *a
	return
}