Go 基礎(chǔ)

這小節(jié)我們將要介紹如何定義變量、常量、Go內(nèi)置類型以及Go程序設(shè)計(jì)中的一些技巧。

定義變量

Go語(yǔ)言里面定義變量有多種方式。

使用var關(guān)鍵字是Go最基本的定義變量方式，與C語(yǔ)言不同的是Go把變量類型放在變量名后面：

//定義一個(gè)名稱為“variableName”，類型為"type"的變量
var variableName type

定義多個(gè)變量

//定義三個(gè)類型都是“type”的變量
var vname1, vname2, vname3 type

定義變量并初始化值

//初始化“variableName”的變量為“value”值，類型是“type”
var variableName type = value

同時(shí)初始化多個(gè)變量

/*
    定義三個(gè)類型都是"type"的變量,并且分別初始化為相應(yīng)的值
    vname1為v1，vname2為v2，vname3為v3
*/
var vname1, vname2, vname3 type= v1, v2, v3

你是不是覺得上面這樣的定義有點(diǎn)繁瑣？沒關(guān)系，因?yàn)镚o語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者也發(fā)現(xiàn)了，有一種寫法可以讓它變得簡(jiǎn)單一點(diǎn)。我們可以直接忽略類型聲明，那么上面的代碼變成這樣了：

/*
    定義三個(gè)變量，它們分別初始化為相應(yīng)的值
    vname1為v1，vname2為v2，vname3為v3
    然后Go會(huì)根據(jù)其相應(yīng)值的類型來幫你初始化它們
*/
var vname1, vname2, vname3 = v1, v2, v3

你覺得上面的還是有些繁瑣？好吧，我也覺得。讓我們繼續(xù)簡(jiǎn)化：

/*
    定義三個(gè)變量，它們分別初始化為相應(yīng)的值
    vname1為v1，vname2為v2，vname3為v3
    編譯器會(huì)根據(jù)初始化的值自動(dòng)推導(dǎo)出相應(yīng)的類型
*/
vname1, vname2, vname3 := v1, v2, v3

現(xiàn)在是不是看上去非常簡(jiǎn)潔了？:=這個(gè)符號(hào)直接取代了var和type,這種形式叫做簡(jiǎn)短聲明。不過它有一個(gè)限制，那就是它只能用在函數(shù)內(nèi)部；在函數(shù)外部使用則會(huì)無法編譯通過，所以一般用var方式來定義全局變量。

_（下劃線）是個(gè)特殊的變量名，任何賦予它的值都會(huì)被丟棄。在這個(gè)例子中，我們將值35賦予b，并同時(shí)丟棄34：

_, b := 34, 35

Go對(duì)于已聲明但未使用的變量會(huì)在編譯階段報(bào)錯(cuò)，比如下面的代碼就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤：聲明了i但未使用。

package main

func main() {
    var i int
}

常量

所謂常量，也就是在程序編譯階段就確定下來的值，而程序在運(yùn)行時(shí)無法改變?cè)撝?。在Go程序中，常量可定義為數(shù)值、布爾值或字符串等類型。

它的語(yǔ)法如下：

const constantName = value
//如果需要，也可以明確指定常量的類型：
const Pi float32 = 3.1415926

下面是一些常量聲明的例子：

const Pi = 3.1415926
const i = 10000
const MaxThread = 10
const prefix = "astaxie_"

賦值后打印出這些常量后的結(jié)果為

Go 常量和一般程序語(yǔ)言不同的是，可以指定相當(dāng)多的小數(shù)位數(shù)(例如200位)， 若指定給float32自動(dòng)縮短為32bit，指定給float64自動(dòng)縮短為64bit，詳情參考鏈接

內(nèi)置基礎(chǔ)類型

Boolean

在Go中，布爾值的類型為bool，值是true或false，默認(rèn)為false。

//示例代碼
var isActive bool  // 全局變量聲明
var enabled, disabled = true, false  // 忽略類型的聲明
func test() {
    var available bool  // 一般聲明
    valid := false      // 簡(jiǎn)短聲明
    available = true    // 賦值操作
}

數(shù)值類型

整數(shù)類型有無符號(hào)和帶符號(hào)兩種。Go同時(shí)支持int和uint，這兩種類型的長(zhǎng)度相同，但具體長(zhǎng)度取決于不同編譯器的實(shí)現(xiàn)。Go里面也有直接定義好位數(shù)的類型：rune, int8, int16, int32, int64和byte, uint8, uint16, uint32,uint64。其中rune是int32的別稱，byte是uint8的別稱。

需要注意的一點(diǎn)是，這些類型的變量之間不允許互相賦值或操作，不然會(huì)在編譯時(shí)引起編譯器報(bào)錯(cuò)。

如下的代碼會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤：invalid operation: a + b (mismatched types int8 and int32)

var a int8

var b int32

c:=a + b

另外，盡管int的長(zhǎng)度是32 bit, 但int 與 int32并不可以互用。

浮點(diǎn)數(shù)的類型有float32和float64兩種（沒有float類型），默認(rèn)是float64。

這就是全部嗎？No！Go還支持復(fù)數(shù)。它的默認(rèn)類型是complex128（64位實(shí)數(shù)+64位虛數(shù)）。如果需要小一些的，也有complex64(32位實(shí)數(shù)+32位虛數(shù))。復(fù)數(shù)的形式為RE + IMi，其中RE是實(shí)數(shù)部分，IM是虛數(shù)部分，而最后的i是虛數(shù)單位。下面是一個(gè)使用復(fù)數(shù)的例子：

var c complex64 = 5+5i
//output: (5+5i)
fmt.Printf("Value is: %v", c)

字符串

我們?cè)谏弦还?jié)中講過，Go中的字符串都是采用UTF-8字符集編碼。字符串是用一對(duì)雙引號(hào)（""）或反引號(hào)（`）括起來定義，它的類型是string。

//示例代碼
var frenchHello string  // 聲明變量為字符串的一般方法
var emptyString string = ""  // 聲明了一個(gè)字符串變量，初始化為空字符串
func test() {
    no, yes, maybe := "no", "yes", "maybe"  // 簡(jiǎn)短聲明，同時(shí)聲明多個(gè)變量
    japaneseHello := "Konichiwa"  // 同上
    frenchHello = "Bonjour"  // 常規(guī)賦值
}
        

在Go中字符串是不可變的，例如下面的代碼編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)：cannot assign to s[0]

var s string = "hello"
s[0] = 'c'

但如果真的想要修改怎么辦呢？下面的代碼可以實(shí)現(xiàn)：

s := "hello"
c := []byte(s)  // 將字符串 s 轉(zhuǎn)換為 []byte 類型
c[0] = 'c'
s2 := string(c)  // 再轉(zhuǎn)換回 string 類型
fmt.Printf("%s\n", s2)

Go中可以使用+操作符來連接兩個(gè)字符串：

s := "hello,"
m := " world"
a := s + m
fmt.Printf("%s\n", a)

修改字符串也可寫為：

s := "hello"
s = "c" + s[1:] // 字符串雖不能更改，但可進(jìn)行切片操作
fmt.Printf("%s\n", s)

如果要聲明一個(gè)多行的字符串怎么辦？可以通過' '來聲明：

m := `hello
    world`

``` 括起的字符串為Raw字符串，即字符串在代碼中的形式就是打印時(shí)的形式，它沒有字符轉(zhuǎn)義，換行也將原樣輸出。例如本例中會(huì)輸出：

hello
    world

錯(cuò)誤類型

Go內(nèi)置有一個(gè)error類型，專門用來處理錯(cuò)誤信息，Go的package里面還專門有一個(gè)包errors來處理錯(cuò)誤：

err := errors.New("emit macho dwarf: elf header corrupted")
if err != nil {
    fmt.Print(err)
}

Go數(shù)據(jù)底層的存儲(chǔ)

下面這張圖來源于Russ Cox Blog中一篇介紹Go數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的文章，大家可以看到這些基礎(chǔ)類型底層都是分配了一塊內(nèi)存，然后存儲(chǔ)了相應(yīng)的值。

map

map也就是Python中字典的概念，它的格式為map[keyType]valueType

我們看下面的代碼，map的讀取和設(shè)置也類似slice一樣，通過key來操作，只是slice的index只能是｀int｀類型，而map多了很多類型，可以是int，可以是string及所有完全定義了==與!=操作的類型。

// 聲明一個(gè)key是字符串，值為int的字典,這種方式的聲明需要在使用之前使用make初始化
    numbers := make(map[string]int)
// 另一種map的聲明方式
    var numbers map[string]int

    numbers["one"] = 1  //賦值
    numbers["tow"] = 2 //賦值
    numbers["three"] = 3 //賦值

    fmt.Println("第一個(gè)數(shù)字是: ", numbers["one"]) // 讀取數(shù)據(jù)
    fmt.Println("第二個(gè)數(shù)字是: ", numbers["tow"]) // 讀取數(shù)據(jù)
    fmt.Println("第三個(gè)數(shù)字是: ", numbers["three"]) // 讀取數(shù)據(jù)

按照上面的輸入，輸出結(jié)果為

這個(gè)map就像我們平?？吹降谋砀褚粯樱筮吜惺?code>key，右邊列是值

使用map過程中需要注意的幾點(diǎn)：

• map是無序的，每次打印出來的map都會(huì)不一樣，它不能通過index獲取，而必須通過key獲取
• map的長(zhǎng)度是不固定的，也就是和slice一樣，也是一種引用類型
• 內(nèi)置的len函數(shù)同樣適用于map，返回map擁有的key的數(shù)量
• map的值可以很方便的修改，通過numbers["one"]=11可以很容易的把key為one的字典值改為11
• map和其他基本型別不同，它不是thread-safe，在多個(gè)go-routine存取時(shí)，必須使用mutex lock機(jī)制

map的初始化可以通過key:val的方式初始化值，同時(shí)map內(nèi)置有判斷是否存在key的方式

通過delete刪除map的元素：

// 初始化一個(gè)字典
rating := map[string]float32{"C":5, "Go":4.5, "Python":4.5, "C++":2 }
// map有兩個(gè)返回值，第二個(gè)返回值，如果不存在key，那么ok為false，如果存在ok為true
csharpRating, ok := rating["C#"]
if ok {
    fmt.Println("C# is in the map and its rating is ", csharpRating)
} else {
    fmt.Println("We have no rating associated with C# in the map")
}
delete(rating, "C")  // 刪除key為C的元素

上面說過了，map也是一種引用類型，如果兩個(gè)map同時(shí)指向一個(gè)底層，那么一個(gè)改變，另一個(gè)也相應(yīng)的改變：

m := make(map[string]string)
m["Hello"] = "Bonjour"
m1 := m
m1["Hello"] = "Salut"  // 現(xiàn)在m["hello"]的值已經(jīng)是Salut了

make、new操作

make用于內(nèi)建類型（map、slice 和channel）的內(nèi)存分配。new用于各種類型的內(nèi)存分配。

內(nèi)建函數(shù)new本質(zhì)上說跟其它語(yǔ)言中的同名函數(shù)功能一樣：new(T)分配了零值填充的T類型的內(nèi)存空間，并且返回其地址，即一個(gè)*T類型的值。用Go的術(shù)語(yǔ)說，它返回了一個(gè)指針，指向新分配的類型T的零值。有一點(diǎn)非常重要：

new返回指針。

內(nèi)建函數(shù)make(T, args)與new(T)有著不同的功能，make只能創(chuàng)建slice、map和channel，并且返回一個(gè)有初始值(非零)的T類型，而不是*T。本質(zhì)來講，導(dǎo)致這三個(gè)類型有所不同的原因是指向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的引用在使用前必須被初始化。例如，一個(gè)slice，是一個(gè)包含指向數(shù)據(jù)（內(nèi)部array）的指針、長(zhǎng)度和容量的三項(xiàng)描述符；在這些項(xiàng)目被初始化之前，slice為nil。對(duì)于slice、map和channel來說，make初始化了內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，填充適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

make返回初始化后的（非零）值。

下面這個(gè)圖詳細(xì)的解釋了new和make之間的區(qū)別。