Golang 学习之路四:类型
2017-05-03 10:41
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Golang学习:类型
一、变量
Go语言静态类型,在运行期间是不能改变变量的类型的。下面会介绍变量的使用。1.使用关键字var定义变量,如果后面未接初始化值会自动初始化为零值,也可以省略变量的类型由编译器自动推断。
var n int var f float32 = 1.6 var s = "abc"
2.在函数内部,可以使用更加简略的”:=”来进行定义变量。注意这里指的是定义变量,并不是修改,因此注意实在函数内部使用。
func main(){ a := 123 }
3.可以一次定义多个变量。可以将它们写进var()中或使用多变量赋值。使用var对相同类型的变量定义时可以只写一次。
var c int, d int var p, q int var ( a int b float32 ) func main() { n, s := 0x1234, "Hello, World!" println(x, s, n) }
4.使用’-‘当作变量名,用于忽略值占位。
func test() (int, string) { return 1, "abc" } func main() { _, s := test() println(s) }
注意:
局部变量定义而未使用的话,编译的时候会报错,而全局变量并不会报错。
var s string // s 是全局变量不会报错。 func main() { i := 0 // Error: i declared and not used。(可使⽤用 "_ = i" 规避) }
注意重新赋值与定义新同名变量的区别,在同一代码块使用‘:=’是重新赋值,而不再同一代码块则为定义。
s := "abc" println(&s) s, y := "hello", 20 // 重新赋值: 与前 s 在同⼀一层次的代码块中,且有新的变量被定义。 println(&s, y) // 通常函数多返回值 err 会被重复使⽤用。 { s, z := 1000, 30 // 定义新同名变量: 不在同⼀一层次代码块。 println(&s, z) }
二、常量
变量的值必须编译器可确定数字、字符串、布尔值。它是用’const’作为关键字的,声明时用法和’var’非常相似。但是注意不能出现只声明而不赋值的情况。const x, y int = 1, 2 // 多常量初始化 const s = "Hello, World!" // 类型推断 const ( // 常量组 a, b = 10, 100 c bool = false ) func main() { const x = "xxx" // 未使⽤用局部常量不会引发编译错误。 }
在常量组,如不类型或初始化值,它与前一个常量相同
const ( a = 123 b // b = 123 )
常量值可以是 len、cap、unsafe.Sizeof 等编译期可确定结果的函数返回值
const ( a = "abc" b = len(a) c = unsafe.Sizeof(b) // 查看变量所占字节数 )
注意溢出
const ( a byte = 100 // int to byte b int = 1e20 // float64 to int, overflows )
枚举
- 关键字 iota 定义常量中从 0 开始计数的自增枚举值
const ( Sunday = iota // 0 Monday // 1,通常省略后续行表达式。 Tuesday // 2 Wednesday // 3 Thursday // 4 Friday // 5 Saturday // 6 ) const ( _ = iota // iota = 0 KB int64 = 1 << (10 * iota) // iota = 1 MB // 与 KB 表达式相同,但 iota = 2 GB TB )
注意MB是和KB有相同的表达式,但是iota在加一,下面的依次类推。输出的结果:
KB: 1024 MB: 1048576 GB: 1073741824 TB: 1099511627776
在同一常量组中,可以提供多个 iota,它们各自增长。
const ( A, B = iota, iota << 10 // 0, 0 << 10 C, D // 1, 1 << 10 )
如果 iota ⾃自增被打断,须显式恢复。注意打断过程中枚举仍然在计数。
const ( A = iota // 0 B // 1 C = "c" // c D // c,与上⼀⾏相同。 E = iota // 4,显式恢复。注意计数包含了 C、D 两行。 F // 5 )
可通过自定义类型来实现枚举类型限制。注意下面实例Error的地方。不可以用一个变量,只可以用定义类型常量或type等值常量编译器会对其进行转换。
type Color int const ( Black Color = iota Red Blue ) func test(c Color) {} func main() { c := Black test(c) x := 1 test(x) // Error: cannot use x (type int) as type Color in function argument test(1) // 常量会被编译器自动转换。 }
三、基本类型
1. 整数
Go语言的整数类型一共有10个。其中计算架构相关的整数类型有两个,即:有符号的整数类型int和无符号的整数类型uint。有符号的整数类型会使用最高位的比特(bit)表示整数的正负。显然,这会对它能表示的整数的范围有一定的损耗(使其缩小)。而无符号的整数类型会使用所有的比特位来表示数值。如此类型的值均为正数。这也是用“无符号的”来形容它们的原因。在不同的计算架构的计算机之上,它们体现的宽度是不同的。宽度即指存储一个某类型的值所需要的空间。空间的单位可以是比特,也可以是字节(byte)。请看下表。
除了这两个计算架构相关的整数类型之外,还有8个可以显式表达自身宽度的整数类型。如下表所示。
2. 浮点数
浮点数类型有两个,即float32和float64。你可能已经想到,存储这两个类型的值的空间分别需要4个字节和8个字节。浮点数类型的值一般由整数部分、小数点“.”和小数部分组成。其中,整数部分和小数部分均由10进制表示法表示。不过还有另一种表示方法。那就是在其中加入指数部分。指数部分由“E”或“e”以及一个带正负号的10进制数组成。比如,3.7E-2表示浮点数0.037。又比如,3.7E+1表示浮点数37。有时候,浮点数类型值的表示也可以被简化。比如,37.0可以被简化为37。又比如,0.037可以被简化为.037。有一点需要注意,在Go语言里,浮点数的相关部分只能由10进制表示法表示,而不能由8进制表示法或16进制表示法表示。比如,03.7表示的一定是浮点数3.7。
3. 复数类型
复数类型同样有两个,即complex64和complex128。存储这两个类型的值的空间分别需要8个字节和16个字节。实际上,complex64类型的值会由两个float32类型的值分别表示复数的实数部分和虚数部分。而complex128类型的值会由两个float64类型的值分别表示复数的实数部分和虚数部分。复数类型的值一般由浮点数表示的实数部分、加号“+”、浮点数表示的虚数部分,以及小写字母“i”组成。比如,3.7E+1 + 5.98E-2i。正因为复数类型的值由两个浮点数类型值组成,所以其表示法的规则自然需遵从浮点数类型的值表示法的相关规则。
4. byte与rune
byte与rune类型有一个共性,即:它们都属于别名类型。byte是uint8的别名类型,而rune则是int32的别名类型。byte类型的值需用8个比特位表示,其表示法与uint8类型无异。因此我们就不再这里赘述了。我们下面重点说说rune类型。+一个rune类型的值即可表示一个Unicode字符。Unicode是一个可以表示世界范围内的绝大部分字符的编码规范。关于它的详细信息,可以参看其官网(http://unicode.org/)上的文档,或在Google上搜索。用于代表Unicode字符的编码值也被称为Unicode代码点。一个Unicode代码点通常由“U+”和一个以十六进制表示法表示的整数表示。例如,英文字母“A”的Unicode代码点为“U+0041”。rune类型的值需要由单引号“’”包裹。
补充:Go 八进制、十六进制,以及科学计数法。标准库 math 定义了各种数字类型的取值范围。
a, b, c, d := 071, 0x1F, 1e9, math.MinInt16 输出结果: a: 57 b: 31 c: 1e+09 d: -32768
Go 空指针的值为nil 在C/C++ 是 NULL
四、引用类型
引用类型包括 slice、map、channel。他们又复杂的内部结构,除了申请内存外还要初始化相关属性。内置函数 new 计算类型大小,为其分配零值内存,返回指针。而 make 会被编译器翻译成具体的创建函数,由其分配内存和初始化成员结构,返回对象而非指针。
a := []int{0, 0, 0} // 提供初始化表达式。 a[1] = 10 b := make([]int, 3) // makeslice b[1] = 10 c := new([]int) c[1] = 10 // Error: invalid operation: c[1] (index of type *[]int)
五、类型转换
不支持隐式类型转换,即便是从窄向宽转换也不行。var b byte = 100 // var n int = b // Error: cannot use b (type byte) as type int in assignment var n int = int(b) // 显式转换
使用括号避免优先级错误。
*Point(p) // 相当于 *(Point(p)) (*Point)(p) <-chan int(c) // 相当于 <-(chan int(c)) (<-chan int)(c)
同样不能其他类型当bool 值使用。
a := 100 if a { // Error: non-bool a (type int) used as if condition println("true") }
六、字符串
字符串是不可变值类型,内部⽤用指针指向 UTF-8 字节数组。默认值是空字符串 “”。
用索引号访问某字节,如 s[i]。
不能用序号获取字节元素指针,&s[i] 非法。
不可变类型,无法修改字节数组。
runtime.h struct String { byte* str; intgo len; };
使用索引号访问字符(byte)。
s := "abc" println(s[0] == '\x61', s[1] == 'b', s[2] == 0x63)
输出结果:
true true true
使用“`”定义不做转义处理的原是字符串,支持跨行。
s := `a b\r\n\x00 c` println(s)
输出:
a b\r\n\x00 c
连接跨行字符串时,“+”必须在上一行的行末,否则导致编译错误。
s := "Hello, " + "World!" s2 := "Hello, " + "World!" // Error: invalid operation: + untyped string
支持用两个索引号返回子串。子串依然指向原字节数组,仅修改了指针和长度属性。
s := "Hello, World!" s1 := s[:5] // Hello s2 := s[7:] // World! s3 := s[1:5] // ello
单引号字符常量表示 Unicode Code Point,支持\uFFFF、\U7FFFFFFF、\xFF格式。对应rune类型,UCS-4。rune是int32的别名。
func main() { fmt.Printf("%T\n", 'a') var c1, c2 rune = '\u6211', '们' println(c1 == '我', string(c2) == "\xe4\xbb\xac") }
输出结果:
int32 true true
要修改字符串可以先将其转换成[]rune或[]byte,完成后再转换为string。无论哪种转换,都会重新分配内存,并复制字节数组。
func main() { s := "abcd" bs := []byte(s) bs[1] = 'B' println(string(bs)) u := "电脑" us := []rune(u) us[1] = '话' fmt.Println(string(us)) }
输出结果:
aBcd 电话
用for循环遍历字符串时,也有byte和rune两种方式。
func main() { s := "abc汉字" for i := 0; i < len(s); i++ { // byte fmt.Printf("%c,", s[i]) } fmt.Println() for _, r := range s { // rune fmt.Printf("%c,", r) } }
输出结果: 注 这是在32位机器下编译运行的结果
a,b,c,æ,±,‰,å,,—, a,b,c,汉,字,
七、指针
支持指针类型 T,指针的指针 **T,以及包含包前缀的 < package>.T。默认值nil,没有NULL常量。
操作符“&”取变量地址,“*”通过指针访问目标对象。
不支持指针运算,不支持“->”运算,直接用“.”访问目成员。
func main() { type data struct{ a int } var d = data{1234} var p *data p = &d fmt.Printf("%p, %v\n", p, p.a) // 直接用指针访问目标对象成员,无须转换。 }
输出结果:
0x115b00cc, 1234
不能对指针做加减法等运算。
x := 1234 p := &x p++ /// Error: invalid operation: p += 1 (mismatched types *int and int)
可以在unsafe.Pointer和任意类型指针间进行转换。注意引入
unsafe包
func main() { x := 0x12345678 p := unsafe.Pointer(&x) // *int -> Pointer n := (*[4]byte)(p) // Pointer -> *[4]byte for i := 0; i < len(n); i++ { fmt.Printf("%X ", n[i]) } }
输出结果:
78 56 34 12
返回局部变量指针是安全的,编译器会根据需要将其分配在GC Heap上。
func test() *int { x := 100 return &x // 在堆上分配 x 内存。但在内联时,也可能直接分配在目标栈。 }
将Pointer转换成uintptr,可变相实现指针运算。
func main() { d := struct { s string x int }{"abc", 100} p := uintptr(unsafe.Pointer(&d)) // *struct -> Pointer -> uintptr p += unsafe.Offsetof(d.x) // uintptr + offset p2 := unsafe.Pointer(p) // uintptr -> Pointer px := (*int)(p2) // Pointer -> *int *px = 200 // d.x = 200 fmt.Printf("%#v\n", d) }
输出结果:
struct { s string; x int }{s:"abc", x:200}
注意:GC将uintptr当成普通整数对象,它无法阻止“关联”对象被回收。
八、自定义类型
可将类型分为命名和未命名两大类。命名类型包括bool、int、string等,而array、slice、map等和具体元素类型、长度有关,属于未命名类型。具有相同声明的未命名类型被视为同一类型。
具有相同基类型的指针。
具有相同元素类型和长度的array。
具有相同元素类型的slice。
具有相同键值类型的map。
具有相同元素类型和传送方向的channel。
具有相同字段序列(字段名、类型、标签、顺序)的匿名struct。
签名相同(参数和返回值,不包括参数名称)的function。
方法集相同(方法名、方法签名相同,和次序无关)的interface。
var a struct { x int `a` } var b struct { x int `ab` } // cannot use a (type struct { x int "a" }) as type struct { x int "ab" } in assignment b = a
可用type在全局或函数内定义新类型。
func main() { type bigint int64 var x bigint = 100 println(x) }
新类型不是原类型的别名,除了拥有相同的数据存储结构外,它们之间没有任何关系,不会持有原类型任何信息。除非目标类型是未命名类型,否则必须显式转换。
x := 1234 var b bigint = bigint(x) // 必须显式转换,除非是常量。 var b2 int64 = int64(b) var s myslice = []int{1, 2, 3} // 未命名类型,隐式转换。 var s2 []int = s
九、总结
本部分,简要介绍了Go 语言的数据类型。注意它们与我们C语言数据类型的差异,能够更好的理解和掌握它们。参考资料
Go 语言第一课Go 学习笔记(雨痕)
Go 官网教程 Tour
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