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Golang教程：（十六）结构体

2017-07-17 08:09 246 查看

原文：https://golangbot.com/structs/

欢迎来到Golang系列教程的第十六篇。

什么是结构体

结构体（struct）是用户自定义的类型，它代表若干字段的集合。有些时候将多个数据看做一个整体要比单独使用这些数据更有意义，这种情况下就适合使用结构体。

比如将一个员工的 firstName, lastName 和 age 三个属性打包在一起成为一个

employee

结构就是很有意义的。

结构体的声明

type Employee struct {
firstName string
lastName  string
age       int
}

上面的代码片段声明了一个名为

Employee

的结构体类型，它拥有 firstName, lastName 和 age 三个字段。同一类型的多个字段可以合并到一行（用逗号分隔），并将类型放在后面。上面的结构体中

firstName

与

lastName

都是 string 类型，因此可以将它们写在一起。

type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}

上面的结构体

Employee

是一个具名结构体（named structure），因为它创建了一个具有名字的结构体类型：

Employee

。我们可以定义具名结构体类型的变量。

我们也可以定义一个没有类型名称的结构体，这种结构体叫做匿名结构体（anonymous structures）。

var employee struct {
firstName, lastName string
age int
}

上面的代码片段声明了一个匿名结构体变量

employee

。

定义具名结构体变量

下面的程序说明了如何定义一个具名结构体

Employee

的变量。

package main

import (
"fmt"
)

type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}

func main() {

//creating structure using field names
emp1 := Employee{
firstName: "Sam",
age:       25,
salary:    500,
lastName:  "Anderson",
}

//creating structure without using field names
emp2 := Employee{"Thomas", "Paul", 29, 800}

fmt.Println("Employee 1", emp1)
fmt.Println("Employee 2", emp2)
}

在上面的程序中，我们定义了一个名为

Employee

的结构体类型。我们可以通过指定字段的名称和对应的值来创建一个结构体变量，比如在第15行，我们就是通过这种方式定义了

Employee

类型的一个结构体变量

empl

。这里字段名称的顺序没必要和声明结构体类型时的一致。例如这里我们将

lastName

放在了最后，程序同样正确运行。

在定义结构体变量时也可以忽略字段名称，例如在第 23 行，我们定义

emp2

时没有指定字段名称。但是通过这种方式定义的结构体变量时，字段值的顺序必须与声明结构体类型时字段的顺序保持一致。

上面的程序输出如下：

Employee 1 {Sam Anderson 25 500}
Employee 2 {Thomas Paul 29 800}

定义匿名结构体变量

package main

import (
"fmt"
)

func main() {
emp3 := struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}{
firstName: "Andreah",
lastName:  "Nikola",
age:       31,
salary:    5000,
}

fmt.Println("Employee 3", emp3)
}

在上面的程序中，第3行定义了一个 匿名结构体变量

emp3

。正如我们提到的一样，这种结构体成为匿名结构体，因为它只创建了一个新的结构体变量

emp3

，而没有定义新的结构体类型。

程序的输出为：

Employee 3 {Andreah Nikola 31 5000}

结构体变量的 0 值

当定义一个结构体变量，但是没有给它提供初始值，则对应的字段被赋予它们各自类型的0值。

package main

import (
"fmt"
)

type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}

func main() {
var emp4 Employee //zero valued structure
fmt.Println("Employee 4", emp4)
}

上面的程序定义了

emp4

但是没有赋予任何初值。因此

firstName

和

lastName

被赋值为 string 类型的0值，也就是空字符串。

age

和

salary

被赋值为 int 类型的0值，也就是 0 。程序的输出为：

Employee 4 {  0 0}

可以指定一些字段而忽略一些字段。在这种情况下，被忽略的字段被赋予相应类型的 0 值。

package main

import (
"fmt"
)

type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}

func main() {
emp5 := Employee{
firstName: "John",
lastName:  "Paul",
}
fmt.Println("Employee 5", emp5)
}

在上面的程序中，第14和15行，

firstName

和

lastName

被提供了初始值，而

age

和

salary

没有。因此

age

和

salary

被指定为0值。程序的输出为：

Employee 5 {John Paul 0 0}

访问结构体中的字段

使用点

操作符来访问结构体中的字段。

package main

import (
"fmt"
)

type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}

func main() {
emp6 := Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}
fmt.Println("First Name:", emp6.firstName)
fmt.Println("Last Name:", emp6.lastName)
fmt.Println("Age:", emp6.age)
fmt.Printf("Salary: $%d", emp6.salary)
}

在上面的程序中，通过 emp6.firstName 访问

emp6

中的字段

firstName

。程序的输出为：

First Name: Sam
Last Name: Anderson
Age: 55
Salary: $6000

也可以创建一个 0 值结构体变量，稍后给它的字段一一赋值。

package main

import (
"fmt"
)

type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}

func main() {
var emp7 Employee
emp7.firstName = "Jack"
emp7.lastName = "Adams"
fmt.Println("Employee 7:", emp7)
}

上面的程序

emp7

被定义然后给

firstName

和

lastName

赋值。程序的输出为：

Employee 7: {Jack Adams 0 0}

结构体指针

可以定义指向结构体的指针。

package main

import (
"fmt"
)

type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}

func main() {
emp8 := &Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}
fmt.Println("First Name:", (*emp8).firstName)
fmt.Println("Age:", (*emp8).age)
}

在上面的程序中 emp8 是一个指向结构体

Employee

的指针。

(*emp8).firstName

是访问

emp8

中

firstName

字段的语法。程序的输出为：

First Name: Sam
Age: 55

在 Go 中我们可以使用
emp8.firstName
替代显示解引用
(*emp8).firstName
来访问
firstName
字段。

package main

import (
"fmt"
)

type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary         int
}

func main() {
emp8 := &Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}
fmt.Println("First Name:", emp8.firstName)
fmt.Println("Age:", emp8.age)
}

在上面的程序中，我们使用了

emp8.firstName

访问

firstName

，程序的输出如下：

First Name: Sam
Age: 55

匿名字段

定义结构体类型时可以仅指定字段类型而不指定字段名字。这种字段叫做匿名字段（anonymous field）。

下面的程序片段创建了一个

Person

结构体，它有两个匿名字段，类型为 string 和 int 。

type Person struct {
string
int
}

让我们写一个使用匿名字段的程序。

package main

import (
"fmt"
)

type Person struct {
string
int
}

func main() {
p := Person{"Naveen", 50}
fmt.Println(p)
}

在上面的程序中，

Person

是一个具有两个匿名字段的结构体类型。

p := Person{"Naveen", 50}

定义了

Person

的一个变量。程序的输出为：

{Naveen 50}

。

虽然匿名字段没有名字，但是匿名字段的默认名字为类型名。比如上面的

Person

类型，尽管它的字段是匿名的，但是默认它们拥有它们的类型的名字。因此

Person

结构体有两个名为

string

和

int

的字段。

package main

import (
"fmt"
)

type Person struct {
string
int
}

func main() {
var p1 Person
p1.string = "naveen"
p1.int = 50
fmt.Println(p1)
}

在上面的程序中，第14和15行，我们通过使用匿名字段的类型名（

"string"

和

"int"

）来访问

Person

结构体的字段。程序的输出为：

{naveen 50}

结构体嵌套

结构体的字段也可以是一个结构体。这种结构体称为嵌套结构体。

package main

import (
"fmt"
)

type Address struct {
city, state string
}
type Person struct {
name string
age int
address Address
}

func main() {
var p Person
p.name = "Naveen"
p.age = 50
p.address = Address {
city: "Chicago",
state: "Illinois",
}
fmt.Println("Name:", p.name)
fmt.Println("Age:",p.age)
fmt.Println("City:",p.address.city)
fmt.Println("State:",p.address.state)
}

上面的程序中，

Person

结构体有一个字段

address

，而

address

同样也是一个结构体。程序的输出为：

Name: Naveen
Age: 50
City: Chicago
State: Illinois

字段提阶

如果结构体中的匿名字段也是一个结构体，那么这个匿名结构体字段成为提阶字段（Promoted fields），因为可以从外部结构体变量直接访问匿名结构体类型中的字段，就像这些字段原本属于外部结构体一样。我知道这个定义可能让人很难理解，因此我们通过下面的一段代码来理解他：）

type Address struct {
city, state string
}
type Person struct {
name string
age  int
Address
}

上面的程序片段中，

Person

结构体有一个匿名字段

Address

，这个匿名字段也是一个结构体。现在

Address

中的字段

city

和

state

被称为提阶字段，因为它们就好像被直接声明在

Person

里一样。

package main

import (
"fmt"
)

type Address struct {
city, state string
}
type Person struct {
name string
age  int
Address
}

func main() {
var p Person
p.name = "Naveen"
p.age = 50
p.Address = Address{
city:  "Chicago",
state: "Illinois",
}
fmt.Println("Name:", p.name)
fmt.Println("Age:", p.age)
fmt.Println("City:", p.city) //city is promoted field
fmt.Println("State:", p.state) //state is promoted field
}

上面的程序中，在第 26 和 27 行，提阶字段

city

和

state

就像它们声明在结构体变量

中一样，通过

p.city

和

p.state

的方式被访问。程序的输出如下：

Name: Naveen
Age: 50
City: Chicago
State: Illinois

导出结构体和字段

如果一个结构体类型的名称以大写字母开头，则该结构体被导出，其他包可以访问它。同样地，如果结构体中的字段名以大写字母开头，则这些字段也可以被其他包访问。

package computer

type Spec struct { //exported struct
Maker string //exported field
model string //unexported field
Price int //exported field
}

上面的程序创建了一个包

computer

，该包中导出了一个结构体类型

Spec

，以及它的两个字段

Maker

和

Price

，它还有一个未导出字段

model

。让我们从另外的一个包导入这个包并使用

Spec

结构体。

package main

import "structs/computer"
import "fmt"

func main() {
var spec computer.Spec
spec.Maker = "apple"
spec.Price = 50000
fmt.Println("Spec:", spec)
}

在上面的程序中，第 8 行和第 9 行，我们访问了

Spec

结构体的两个导出的字段

Makder

和

Price

。程序的输出为：

Spec: {apple  50000}

。

如果我们试图访问未导出的字段

model

，程序将会报错。

package main

import "structs/computer"
import "fmt"

func main() {
var spec computer.Spec
spec.Maker = "apple"
spec.Price = 50000
spec.model = "Mac Mini"
fmt.Println("Spec:", spec)
}

上面的程序第10行，我们试图访问未导出的字段

model

。运行这个程序将会报错：

structsamples.go:10: spec.model undefined (cannot refer to unexported field or method model)

。

比较结构体

结构体是值类型，如果其字段是可比较的，则该结构体就是可以比较的。如果两个结构体变量的所有非空字段都相等，则认为这两个结构体变量相等。

package main

import (
"fmt"
)

type name struct {
firstName string
lastName string
}

func main() {
name1 := name{"Steve", "Jobs"}
name2 := name{"Steve", "Jobs"}
if name1 == name2 {
fmt.Println("name1 and name2 are equal")
} else {
fmt.Println("name1 and name2 are not equal")
}

name3 := name{firstName:"Steve", lastName:"Jobs"}
name4 := name{}
name4.firstName = "Steve"
if name3 == name4 {
fmt.Println("name3 and name4 are equal")
} else {
fmt.Println("name3 and name4 are not equal")
}
}

在上面的程序中，

name

结构体类型包含两个 string 字段。因为 string 是可比较的，因此两个

name

类型的变量也是可以比较的。

在上面的程序中，

name1

和

name2

是相等的，而

name3

和

name4

是不相等的。程序的输出如下：

name1 and name2 are equal
name3 and name4 are not equal

如果结构体包含不可比较的类型的字段，那么这两个结构体是不可比较的。

package main

import (
"fmt"
)

type image struct {
data map[int]int
}

func main() {
image1 := image{data: map[int]int{
0: 155,
}}
image2 := image{data: map[int]int{
0: 155,
}}
if image1 == image2 {
fmt.Println("image1 and image2 are equal")
}
}

在上面的程序中，

image

结构体类型包含了一个字段

data

，该字段是

map

类型。

map

是不可比较的类型，因此

image1

和

image2

是不可比较的。如果你运行这个程序，将报错：

main.go:18: invalid operation: image1 == image2 (struct containing map[int]int cannot be compared).

。

在 github 上可以找到本教程的代码。

结构体就介绍到这里。感谢阅读。

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