go 类型(第 1 章 )

时间:2022-11-04 10:01:23


1.1 变量
Go 是静态类型语⾔,不能在运⾏期改变变量类型。
使⽤关键字 var 定义变量,⾃动初始化为零值。如果提供初始化值,可省略变量类型,由
编译器⾃动推断。
var x int
var f float32 = 1.6
var s = "abc"
在函数内部,可⽤更简略的 ":=" ⽅式定义变量。
func main() {
 x := 123 // 注意检查,是定义新局部变量,还是修改全局变量。该⽅式容易造成错误。
}
可⼀次定义多个变量。
var x, y, z int
var s, n = "abc", 123
var (
 a int
 b float32
)
func main() {
 n, s := 0x1234, "Hello, World!"
 println(x, s, n)
}
多变量赋值时,先计算所有相关值,然后再从左到右依次赋值。
data, i := [3]int{0, 1, 2}, 0 
i, data[i] = 2, 100 // (i = 0) -> (i = 2), (data[0] = 100) 
特殊只写变量 "_",⽤于忽略值占位。
func test() (int, string) {
 return 1, "abc"
}
func main() {
 _, s := test()
 println(s)
}
编译器会将未使⽤的局部变量当做错误。
var s string // 全局变量没问题。
func main() {
 i := 0 // Error: i declared and not used。(可使⽤ "_ = i" 规避)
}
注意重新赋值与定义新同名变量的区别。
s := "abc"
println(&s)
s, y := "hello", 20 // 重新赋值: 与前 s 在同⼀层次的代码块中,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。
{
 s, z := 1000, 30 // 定义新同名变量: 不在同⼀层次代码块。
 println(&s, z)
}
输出:
0x2210230f30
0x2210230f30 20
0x2210230f18 30

1.2 常量
常量值必须是编译期可确定的数字、字符串、布尔值。
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" // 未使⽤局部常量不会引发编译错误。
}
不⽀持 1UL、2LL 这样的类型后缀。
在常量组中,如不提供类型和初始化值,那么视作与上⼀常量相同。
const (
 s = "abc"
 x // x = "abc"
)
常量值还可以是 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)
)
如果常量类型⾜以存储初始化值,那么不会引发溢出错误。
const (
 a byte = 100 // int to byte
 b int = 1e20 // float64 to int, overflows
)
枚举
关键字 iota 定义常量组中从 0 开始按⾏计数的⾃增枚举值。
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
)
在同⼀常量组中,可以提供多个 iota,它们各⾃增⻓。
const (
 A, B = iota, iota << 10 // 0, 0 << 10
 C, D // 1, 1 << 10
)
如果 iota ⾃增被打断,须显式恢复。
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。
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。
}

1.3 基本类型
更明确的数字类型命名,⽀持 Unicode,⽀持常⽤数据结构。
类型 ⻓度 默认值 说明
bool 1 false
byte 1 0 uint8
rune 4 0 Unicode Code Point, int32
int, uint 4 或 8 0 32 或 64 位
int8, uint8 1 0 -128 ~ 127, 0 ~ 255
int16, uint16 2 0 -32768 ~ 32767, 0 ~ 65535
int32, uint32 4 0 -21亿 ~ 21 亿, 0 ~ 42 亿
int64, uint64 8 0
float32 4 0.0
float64 8 0.0
complex64 8
complex128 16
uintptr 4 或 8 ⾜以存储指针的 uint32 或 uint64 整数
array 值类型
struct 值类型
string "" UTF-8 字符串
slice nil 引⽤类型
map nil 引⽤类型
channel nil 引⽤类型
interface nil 接⼝
function nil 函数
⽀持⼋进制、⼗六进制,以及科学记数法。标准库 math 定义了各数字类型取值范围。
a, b, c, d := 071, 0x1F, 1e9, math.MinInt16
空指针值 nil,⽽⾮ C/C++ NULL。

1.4 引⽤类型
引⽤类型包括 slice、map 和 channel。它们有复杂的内部结构,除了申请内存外,还需
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)
有关引⽤类型具体的内存布局,可参考后续章节。

1.5 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)
同样不能将其他类型当 bool 值使⽤。
a := 100
if a { // Error: non-bool a (type int) used as if condition
 println("true")
}

1.6 字符串
字符串是不可变值类型,内部⽤指针指向 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。
• 字节数组尾部不包含 NULL。
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:
true true true
使⽤ "`" 定义不做转义处理的原始字符串,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,"+" 必须在上⼀⾏末尾,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,仅修改了指针和⻓度属性。
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。
func main() {
 fmt.Printf("%T\n", 'a')
 var c1, c2 rune = '\u6211', '们'
 println(c1 == '我', string(c2) == "\xe4\xbb\xac")
}
输出:
int32 // rune 是 int32 的别名
true true
要修改字符串,可先将其转换成 []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'
 println(string(us))
}
输出:
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:
a,b,c,æ,±,,å,­,,
a,b,c,汉,字,

1.7 指针
⽀持指针类型 *T,指针的指针 **T,以及包含包名前缀的 *<package>.T。
• 默认值 nil,没有 NULL 常量。
• 操作符 "&" 取变量地址,"*" 透过指针访问⺫标对象。
• 不⽀持指针运算,不⽀持 "->" 运算符,直接⽤ "." 访问⺫标成员。
func main() {
 type data struct{ a int }
 var d = data{1234}
 var p *data
 p = &d
 fmt.Printf("%p, %v\n", p, p.a) // 直接⽤指针访问⺫标对象成员,⽆须转换。
}
输出:
0x2101ef018, 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。
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:
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,也可能直接分配在⺫标栈。
}
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:
struct { s string; x int }{s:"abc", x:200}
注意:GC 把 uintptr 当成普通整数对象,它⽆法阻⽌ "关联" 对象被回收。

1.8 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、⻓度等有关,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⻓度的 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,除拥有相同数据存储结构外,它们之间没有任何关系,不会持
有原类型任何信息。除⾮⺫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