Golang通脈之數據類型詳情

1、標識符與關鍵字

在瞭解數據類型之前,先瞭解一下go的標識符和關鍵字

1.1 標識符

在編程語言中標識符就是定義的具有某種意義的詞,比如變量名、常量名、函數名等等。 Go語言中標識符允許由字母數字和_(下劃線)組成,並且隻能以字母和_開頭:abc , _ , _123, a123

1.2 關鍵字

關鍵字是指語言預先定義好的具有特殊含義的標識符。 關鍵字和保留字都不建議用作變量名。

Go語言有25個關鍵字:

    break        default      func         interface    select
    case         defer        go           map          struct
    chan         else         goto         package      switch
    const        fallthrough  if           range        type
    continue     for          import       return       var

Go語言中有37個保留字

    Constants:    true  false  iota  nil
 
        Types:    int  int8  int16  int32  int64  
                  uint  uint8  uint16  uint32  uint64  uintptr
                  float32  float64  complex128  complex64
                  bool  byte  rune  string  error
 
    Functions:   make  len  cap  new  append  copy  close  delete
                 complex  real  imag
                 panic  recover


2、變量

2.1 什麼是變量

程序運行過程中的數據都是保存在內存中,想要在代碼中操作某個數據時就需要去內存上找到這個變量,但是如果直接在代碼中通過內存地址去操作變量的話,代碼的可讀性會非常差而且還容易出錯,所以就利用變量將這個數據的內存地址保存起來,以後直接通過這個變量就能找到內存上對應的數據瞭。

所以變量的本質就是一小塊內存,用於存儲數據,在程序運行過程中數值可以改變

變量是為存儲特定類型的值而提供給內存位置的名稱。在go中聲明變量有多種語法。

2.2 變量類型

變量(Variable)的功能是存儲數據。不同的變量保存的數據類型可能會不一樣。常見變量的數據類型有:整型、浮點型、佈爾型等。

Go語言中的每一個變量都有自己的類型,並且變量必須經過聲明才能開始使用。

2.3 變量聲明

Go語言中的變量需要聲明後才能使用,同一作用域內不支持重復聲明。 並且Go語言的變量聲明後必須使用,否則無法通過編譯。

標準聲明:

Go語言的變量聲明格式為:

var 變量名 變量類型

變量聲明以關鍵字var開頭,變量類型放在變量的後面,行尾無需分號:

var name string
var age int
var isTrue bool

批量聲明:

每聲明一個變量就需要寫var關鍵字會比較繁瑣,go語言中還支持批量變量聲明:

var (
    a string
    b int
    c bool
    d float32
)

變量的初始化:

Go語言在聲明變量的時候,會自動對變量對應的內存區域進行初始化操作。每個變量會被初始化成其類型的默認值,即零值,例如: 整型和浮點型變量的默認值為0。 字符串變量的默認值為空字符串。 佈爾型變量默認為false。 切片、函數、指針變量的默認為nil

當然也可在聲明變量的時候為其指定初始值。變量初始化的標準格式如下:

var 變量名 類型 = 表達式
var name string = "golang"
var age int = 18


或者一次初始化多個變量

var name, age = "golang", 20

類型推導:

有時候會將變量的類型省略,這個時候編譯器會根據等號右邊的值來推導變量的類型完成初始化。

var name = "golang"
var age = 18

短變量聲明:

在函數內部,可以使用更簡略的 := 方式聲明並初始化變量。

// 全局變量m
var m = 100
 
func main() {
 n := 10
 m := 200 // 此處聲明局部變量m
 fmt.Println(m, n)
}

匿名變量:

在使用多重賦值時,如果想要忽略某個值,可以使用匿名變量(anonymous variable)。 匿名變量用一個下劃線_表示,例如:

func foo() (int, string) {
 return 10, "golang"
}
func main() {
 x, _ := foo()
 _, y := foo()
 fmt.Println("x=", x)
 fmt.Println("y=", y)
}


匿名變量不占用命名空間,不會分配內存,所以匿名變量之間不存在重復聲明。

註意事項:

  • 函數外的每個語句都必須以關鍵字開始(varconstfunc等)
  • :=不能使用在函數外,不能定義全局變量,並且左邊的變量名至少有一個是新的。
  • _多用於占位,表示忽略值。
  • 變量必須先定義才能使用,定義瞭就一定要使用。
  • 變量的類型和賦值的類型必須一致。
  • 變量名在同一個作用於域內不能沖突。

3、常量

相對於變量,常量是恒定不變的值,多用於定義程序運行期間不會改變的那些值。 常量的聲明和變量聲明非常類似,隻是把var換成瞭const,常量在定義的時候必須賦值。

const pi = 3.1415
const e = 2.7182

聲明瞭pie這兩個常量之後,在整個程序運行期間它們的值都不能再發生變化瞭。

多個常量也可以一起聲明:

const (
    pi = 3.1415
    e = 2.7182
)

const同時聲明多個常量時,如果省略瞭值則表示和上面一行的值相同。 例如:

const (
    n1 = 100
    n2
    n3
)

上面示例中,常量n1n2n3的值都是100。

常量可以作為枚舉,常量組

const (
    Unknown = 0
    Female = 1
    Male = 2
)

常量組中如不指定類型和初始化值,則與上一行非空常量右值相同

func main() {
 const (
  x uint16 = 16
  y
  s = "abc"
  z
 )
 fmt.Printf("%T,%v\n", y, y) //uint16,16
 fmt.Printf("%T,%v\n", z, z) //string,abc
}

常量的註意事項:

  • 常量中的數據類型隻可以是佈爾型、數字型(整數型、浮點型和復數)和字符串型
  • 不曾使用的常量,在編譯的時候,是不會報錯的
  • 顯示指定類型的時候,必須確保常量左右值類型一致,需要時可做顯示類型轉換。這與變量就不一樣瞭,變量是可以是不同的類型值

3.1 iota

iota是go語言的常量計數器,是特殊的常量,隻能在常量的表達式中使用。

iota在const關鍵字出現時將被重置為0const中每新增一行常量聲明將使iota計數一次(iota可理解為const語句塊中的行索引)。 使用iota能簡化定義,在定義枚舉時很有用。

const (
  n1 = iota //0
  n2        //1
  n3        //2
  n4        //3
 )

幾個常見的iota示例:

使用_跳過某些值

const (
  n1 = iota //0
  n2        //1
  _
  n4        //3
 )

iota聲明中間插隊

const (
  n1 = iota //0
  n2 = 100  //100
  n3 = iota //2
  n4        //3
 )
 const n5 = iota //0

定義數量級 (這裡的<<表示左移操作1<<10表示將1的二進制表示向左移10位,也就是由1變成瞭10000000000,也就是十進制的1024。同理2<<2表示將2的二進制表示向左移2位,也就是由10變成瞭1000,也就是十進制的8。)

const (
  _  = iota
  KB = 1 << (10 * iota)
  MB = 1 << (10 * iota)
  GB = 1 << (10 * iota)
  TB = 1 << (10 * iota)
  PB = 1 << (10 * iota)
 )

多個iota定義在一行

const (
  a, b = iota + 1, iota + 2 //iota = 0、a = 1, b = 2
  c, d                      //iota = 1、c = 2, d = 3
  e, f                      //iota = 2、e = 3, f = 4
 )


Go語言中有豐富的數據類型,除瞭基本的整型、浮點型、佈爾型、字符串外,還有數組、切片、結構體、函數、map、通道(channel)等。

4、基本數據類型

4.1 整型

整型分為以下兩個大類: 按長度分為:int8int16int32int64 對應的無符號整型:uint8uint16uint32uint64

其中,uint8就是byte型,int16對應C語言中的short型,int64對應C語言中的long型。

類型 描述
uint8 無符號 8位整型 (0 到 255)
uint16 無符號 16位整型 (0 到 65535)
uint32 無符號 32位整型 (0 到 4294967295)
uint64 無符號 64位整型 (0 到 18446744073709551615)
int8 有符號 8位整型 (-128 到 127)
int16 有符號 16位整型 (-32768 到 32767)
int32 有符號 32位整型 (-2147483648 到 2147483647)
int64 有符號 64位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807)

特殊整型:

類型 描述
uint 32位操作系統上就是uint32,64位操作系統上就是uint64
int 32位操作系統上就是int32,64位操作系統上就是int64
uintptr 無符號整型,用於存放一個指針

註意: 在使用int和 uint類型時,不能假定它是32位或64位的整型,而是考慮int和uint可能在不同平臺上的差異。除非需要使用特定大小的整數,否則通常應該使用int來表示整數。 大小:32位系統32位,64位系統64位。 范圍:-2147483648到2147483647的32位系統和-9223372036854775808到9223372036854775807的64位系統。

註意事項 獲取對象的長度的內建len()函數返回的長度可以根據不同平臺的字節長度進行變化。實際使用中,切片或 map 的元素數量等都可以用int來表示。在涉及到二進制傳輸、讀寫文件的結構描述時,為瞭保持文件的結構不會受到不同編譯目標平臺字節長度的影響,不要使用int和 uint。

數字字面量語法(Number literals syntax)

Go1.13版本之後引入瞭數字字面量語法,這樣便於開發者以二進制、八進制或十六進制浮點數的格式定義數字,例如:

v := 0b00101101, 代表二進制的 101101,相當於十進制的 45。 v := 0o377,代表八進制的 377,相當於十進制的 255。 v := 0x1p-2,代表十六進制的 1 除以 2²,也就是 0.25。

而且還允許用 _ 來分隔數字,比如說: v := 123_456 表示 v 的值等於 123456

將一個整數以不同進制形式展示:

func main(){
 // 十進制
 var a int = 10
 fmt.Printf("%d \n", a)  // 10
 fmt.Printf("%b \n", a)  // 1010  占位符%b表示二進制
 
 // 八進制  以0開頭
 var b int = 077
 fmt.Printf("%o \n", b)  // 77
 
 // 十六進制  以0x開頭
 var c int = 0xff
 fmt.Printf("%x \n", c)  // ff
 fmt.Printf("%X \n", c)  // FF
}

4.2 浮點型

Go語言支持兩種浮點型數:float32float64。這兩種浮點型數據格式遵循IEEE 754標準: float32 的浮點數的最大范圍約為 3.4e38,可以使用常量定義:math.MaxFloat32float64 的浮點數的最大范圍約為 1.8e308,可以使用一個常量定義:math.MaxFloat64

打印浮點數時,可以使用fmt包配合動詞%f:

func main() {
        fmt.Printf("%f\n", math.Pi)
        fmt.Printf("%.2f\n", math.Pi)
}

4.3 復數

complex64complex128

var c1 complex64
c1 = 1 + 2i
var c2 complex128
c2 = 2 + 3i
fmt.Println(c1)
fmt.Println(c2)

復數有實部和虛部,complex64的實部和虛部為32位,complex128的實部和虛部為64位。

4.4 佈爾值

Go語言中以bool類型進行聲明佈爾型數據,佈爾型數據隻有true(真)false(假)兩個值。

註意:

  • 佈爾類型變量的默認值為false
  • 不允許將整型強制轉換為佈爾型.
  • 佈爾型無法參與數值運算,也無法與其他類型進行轉換。

4.5 字符串

Go語言中的字符串以原生數據類型出現,使用字符串就像使用其他原生數據類型(int、bool、float32、float64 等)一樣。字符串的內部實現使用UTF-8編碼。 字符串的值為雙引號(“)中的內容,可以在源碼中直接添加非ASCII碼字符:

s1 := "hello"
s2 := "你好"


字符串轉義符:

Go 語言的字符串常見轉義符包含回車、換行、單雙引號、制表符等,如下表所示。

轉義符 含義
\r 回車符(返回行首)
\n 換行符(直接跳到下一行的同列位置)
\t 制表符
\’ 單引號
\” 雙引號
\\ 反斜杠

打印一個Windows平臺下的一個文件路徑:

func main() {
    fmt.Println("str := \"d:\\go\\go.exe\"")
}

多行字符串:

定義一個多行字符串時,就必須使用反引號字符:

s1 := `第一行
第二行
第三行
`
fmt.Println(s1)


反引號間換行將被作為字符串中的換行,但是所有的轉義字符均無效,文本將會原樣輸出。

字符串的常用操作:

介紹 方法
求長度 len(str)
拼接字符串 +或fmt.Sprintf
分割 strings.Split
判斷是否包含 strings.contains
前綴/後綴判斷 strings.HasPrefix,strings.HasSuffix
子串出現的位置 strings.Index(),strings.LastIndex()
join操作 strings.Join(a[]string, sep string)

4.6 byte和rune類型

組成每個字符串的元素叫做“字符”,可以通過遍歷或者單個獲取字符串元素獲得字符。 字符用單引號(’)包裹起來,如:

var a := '中'
var b := 'x'


Go 語言的字符有以下兩種

  • uint8類型,或者叫 byte 型,代表瞭ASCII碼的一個字符。
  • rune類型,代表一個 UTF-8字符。

當需要處理中文、日文或者其他復合字符時,則需要用到rune類型。rune類型實際是一個int32。

Go 使用瞭特殊的 rune 類型來處理 Unicode,讓基於 Unicode 的文本處理更為方便,也可以使用 byte 型進行默認字符串處理,性能和擴展性都有照顧。

因為UTF8編碼下一個中文漢字由3~4個字節組成,所以不能簡單的按照字節去遍歷一個包含中文的字符串

字符串底層是一個byte數組,所以可以和[]byte類型相互轉換。字符串是不能修改的 字符串是由byte字節組成,所以字符串的長度是byte字節的長度。 rune類型用來表示utf8字符,一個rune字符由一個或多個byte組成。

修改字符串:

要修改字符串,需要先將其轉換成[]rune[]byte,完成後再轉換為string。無論哪種轉換,都會重新分配內存,並復制字節數組。

func changeString() {
 s1 := "big"
 // 強制類型轉換
 byteS1 := []byte(s1)
 byteS1[0] = 'p'
 fmt.Println(string(byteS1))
 
 s2 := "白蘿卜"
 runeS2 := []rune(s2)
 runeS2[0] = '紅'
 fmt.Println(string(runeS2))
}

4.7 類型轉換

Go語言中隻有強制類型轉換,沒有隱式類型轉換。該語法隻能在兩個類型之間支持相互轉換的時候使用。

強制類型轉換的基本語法如下:

T(表達式)

其中,T表示要轉換的類型。表達式包括變量、復雜算子和函數返回值等.

func sqrtDemo() {
 var a, b = 3, 4
 var c int
 // math.Sqrt()接收的參數是float64類型,需要強制轉換
 c = int(math.Sqrt(float64(a*a + b*b)))
 fmt.Println(c)
}


運算符用於在程序運行時執行數學或邏輯運算。

5、運算符

Go 語言內置的運算符有:

  • 算術運算符
  • 關系運算符
  • 邏輯運算符
  • 位運算符
  • 賦值運算符

5.1 算數運算符

運算符 描述
+ 相加
相減
* 相乘
/ 相除
% 求餘

註意: ++ (自增)和--(自減)在Go語言中是單獨的語句,並不是運算符。

5.2 關系運算符

運算符 描述
== 檢查兩個值是否相等,如果相等返回 True 否則返回 False。
!= 檢查兩個值是否不相等,如果不相等返回 True 否則返回 False。
> 檢查左邊值是否大於右邊值,如果是返回 True 否則返回 False。
>= 檢查左邊值是否大於等於右邊值,如果是返回 True 否則返回 False。
< 檢查左邊值是否小於右邊值,如果是返回 True 否則返回 False。
<= 檢查左邊值是否小於等於右邊值,如果是返回 True 否則返回 False。

5.3 邏輯運算符

運算符 描述
&& 邏輯 AND 運算符。 如果兩邊的操作數都是 True,則為 True,否則為 False。
|| 邏輯 OR 運算符。 如果兩邊的操作數有一個 True,則為 True,否則為 False。
! 邏輯 NOT 運算符。 如果條件為 True,則為 False,否則為 True。

5.4 位運算符

位運算符對整數在內存中的二進制位進行操作。

運算符 描述
& 參與運算的兩數各對應的二進位相與。 (兩位均為1才為1)
| 參與運算的兩數各對應的二進位相或。 (兩位有一個為1就為1)
^ 參與運算的兩數各對應的二進位相異或,當兩對應的二進位相異時,結果為1。 (兩位不一樣則為1)
&^ 二進制位清空&^
<< 左移n位就是乘以2的n次方。 “a<<b”是把a的各二進位全部左移b位,高位丟棄,低位補0。
>> 右移n位就是除以2的n次方。 “a>>b”是把a的各二進位全部右移b位。
A B A&B A|B A^B
0 0 0 0 0
0 1 0 1 1
1 1 1 1 0
1 0 0 1 1

5.5 賦值運算符

運算符 描述 示例
= 簡單的賦值操作符,分配值從右邊的操作數左側的操作數 C = A + B 將分配A + B的值到C
+= 相加並賦值運算符,它增加瞭右操作數左操作數和分配結果左操作數 C += A 相當於 C = C + A
-= 減和賦值運算符,它減去右操作數從左側的操作數和分配結果左操作數 C -= A 相當於 C = C – A
*= 乘法和賦值運算符,它乘以右邊的操作數與左操作數和分配結果左操作數 C *= A 相當於 C = C * A
/= 除法賦值運算符,它把左操作數與右操作數和分配結果左操作數 C /= A 相當於 C = C / A
%= 模量和賦值運算符,它需要使用兩個操作數的模量和分配結果左操作數 C %= A 相當於 C = C % A
<<= 左移位並賦值運算符 C <<= 2 相同於 C = C << 2
>>= 向右移位並賦值運算符 C >>= 2 相同於 C = C >> 2
&= 按位與賦值運算符 C &= 2 相同於 C = C & 2
^= 按位異或並賦值運算符 C ^= 2 相同於 C = C ^ 2
|= 按位或並賦值運算符 C |= 2 相同於 C = C | 2

5.6 運算符優先級

有些運算符擁有較高的優先級,二元運算符的運算方向均是從左至右。由上至下代表優先級由高到低:

優先級 運算符
7 ~ ! ++ —
6 * / % << >> & &^
5 + – ^
4 == != < <= >= >
3 <-
2 &&
1 ||

當然,可以通過使用括號來臨時提升某個表達式的整體運算優先級。

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