数据类型

参考资料：

《Go指南》

基本类型

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

var (
    ToBe   bool       = false
    MaxInt uint64     = 1<<64 - 1
    z      complex128 = cmplx.Sqrt(-5 + 12i)
)

func main() {
    const f = "%T(%v)\n"
    fmt.Printf(f, ToBe, ToBe)
    fmt.Printf(f, MaxInt, MaxInt)
    fmt.Printf(f, z, z)
}

Go 的基本类型有Basic types：

bool

string

int  int8  int16  int32  int64
uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr

byte // uint8 的别名

rune // int32 的别名
     // 代表一个Unicode码

float32 float64

complex64 complex128

这个例子演示了具有不同类型的变量。同时与导入语句一样，变量的定义“打包”在一个语法块中。

零值

package main

import "fmt"

func main() {
    var i int
    var f float64
    var b bool
    var s string
    fmt.Printf("%v %v %v %q\n", i, f, b, s)
}

变量在定义时没有明确的初始化时会赋值为零值。

零值是：

数值类型为 0 ；
布尔类型为 false ；
字符串为 “” （空字符串）。

类型转换

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    var x, y int = 3, 4
    var f float64 = math.Sqrt(float64(x*x + y*y))
    var z int = int(f)
    fmt.Println(x, y, z)
}

表达式 T(v) 将值 v 转换为类型 T 。

一些关于数值的转换：

1
2
3

var i int = 42
var f float64 = float64(i)
var u uint = uint(f)

或者，更加简单的形式：

1
2
3

i := 42
f := float64(i)
u := uint(f)

与 C 不同的是 Go 的在不同类型之间的项目赋值时需要显式转换。试着移除例子中 float64 或 int 的转换看看会发生什么。

类型推导

package main

import "fmt"

func main() {
    v := 42 // change me!
    fmt.Printf("v is of type %T\n", v)
}

在定义一个变量但不指定其类型时（使用没有类型的 var 或 := 语句），变量的类型由右值推导得出。

当右值定义了类型时，新变量的类型与其相同：

1 2	var i int j := i // j 也是一个 int

但是当右边包含了未指名类型的数字常量时，新的变量就可能是 int 、 float64 或 complex128 。这取决于常量的精度：

1
2
3

i := 42           // int
f := 3.142        // float64
g := 0.867 + 0.5i // complex128

尝试修改演示代码中 v 的初始值，并观察这是如何影响其类型的。

常量

package main

import "fmt"

const pi = 3.14

func main() {
    const world = "世界"
    fmt.println("hello", world)
    fmt.println("happy", pi, "day")

    const truth = true
    fmt.println("go rules?", truth)
}

常量的定义与变量类似，只不过使用 const 关键字。

常量可以是字符、字符串、布尔或数字类型的值。

常量不能使用 := 语法定义。

数值常量

package main

import "fmt"

const (
    Big   = 1 << 100
    Small = Big >> 99
)

func needInt(x int) int { return x*10 + 1 }
func needFloat(x float64) float64 {
    return x * 0.1
}

func main() {
    fmt.Println(needInt(Small))
    fmt.Println(needFloat(Small))
    fmt.Println(needFloat(Big))
}

数值常量是高精度的值。

一个未指定类型的常量由上下文来决定其类型。

指针

package main

import "fmt"

func main() {
    i, j := 42, 2701

    p := &i         // point to i
    fmt.Println(*p) // read i through the pointer
    *p = 21         // set i through the pointer
    fmt.Println(i)  // see the new value of i

    p = &j         // point to j
    *p = *p / 37   // divide j through the pointer
    fmt.Println(j) // see the new value of j
}

Go 具有指针。指针保存了变量的内存地址。

类型 *T 是指向类型 T 的值的指针。其零值是 nil 。

1	var p *int

& 符号会生成一个指向其作用对象的指针。

1 2	i := 42 p = &i

*符号表示指针指向的底层的值。

1 2	fmt.Println(p) // 通过指针 p 读取 i p = 21 // 通过指针 p 设置 i

这也就是通常所说的“间接引用”或“非直接引用”。

与 C 不同，Go 没有指针运算。

结构体

定义

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
    X int
    Y int
}

func main() {
    fmt.Println(Vertex{1, 2})
}

一个结构体（ struct ）就是一个字段的集合。

（而 type 的含义跟其字面意思相符。）

结构体字段

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
    X int
    Y int
}

func main() {
    v := Vertex{1, 2}
    v.X = 4
    fmt.Println(v.X)
}

结构体字段使用点号来访问。

结构体指针

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
    X int
    Y int
}

func main() {
    v := Vertex{1, 2}
    p := &v
    p.X = 1e9
    fmt.Println(v)
}

结构体文法

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
    X, Y int
}

var (
    v1 = Vertex{1, 2}  // 类型为 Vertex
    v2 = Vertex{X: 1}  // Y:0 被省略
    v3 = Vertex{}      // X:0 和 Y:0
    p  = &Vertex{1, 2} // 类型为 *Vertex
)

func main() {
    fmt.Println(v1, p, v2, v3)
}

结构体文法表示通过结构体字段的值作为列表来新分配一个结构体。

使用 Name: 语法可以仅列出部分字段。（字段名的顺序无关。）

特殊的前缀 & 返回一个指向结构体的指针。

数组

package main

import "fmt"

func main() {
    var a [2]string
    a[0] = "Hello"
    a[1] = "World"
    fmt.Println(a[0], a[1])
    fmt.Println(a)
}

类型 [n]T 是一个有 n 个类型为 T 的值的数组。

表达式

1	var a [10]int

定义变量 a 是一个有十个整数的数组。

数组的长度是其类型的一部分，因此数组不能改变大小。这看起来是一个制约，但是请不要担心； Go 提供了更加便利的方式来使用数组。

slice

package main

import "fmt"

func main() {
    s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
    fmt.Println("s ==", s)

    for i := 0; i < len(s); i++ {
        fmt.Printf("s[%d] == %d\n", i, s[i])
    }
}

一个 slice 会指向一个序列的值，并且包含了长度信息。

[]T 是一个元素类型为 T 的 slice。

对 slice 切片

package main

import "fmt"

func main() {
    s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
    fmt.Println("s ==", s)
    fmt.Println("s[1:4] ==", s[1:4])

    // 省略下标代表从 0 开始
    fmt.Println("s[:3] ==", s[:3])

    // 省略上标代表到 len(s) 结束
    fmt.Println("s[4:] ==", s[4:])
}

slice 可以重新切片，创建一个新的 slice 值指向相同的数组。

表达式

s[lo:hi]

表示从 lo 到 hi-1 的 slice 元素，含两端。因此

s[lo:lo]

是空的，而

1	s[lo:lo+1]

有一个元素。

构造 slice

package main

import "fmt"

func main() {
    a := make([]int, 5)
    printSlice("a", a)
    b := make([]int, 0, 5)
    printSlice("b", b)
    c := b[:2]
    printSlice("c", c)
    d := c[2:5]
    printSlice("d", d)
}

func printSlice(s string, x []int) {
    fmt.Printf("%s len=%d cap=%d %v\n",
        s, len(x), cap(x), x)
}

slice 由函数 make 创建。这会分配一个零长度的数组并且返回一个 slice 指向这个数组：

1	a := make([]int, 5) // len(a)=5

为了指定容量，可传递第三个参数到 make：

1
2
3

b := make([]int, 0, 5) // len(b)=0, cap(b)=5
b = b[:cap(b)] // len(b)=5, cap(b)=5
b = b[1:]      // len(b)=4, cap(b)=4

nil slice

package main

import "fmt"

func main() {
    var z []int
    fmt.Println(z, len(z), cap(z))
    if z == nil {
        fmt.Println("nil!")
    }
}

slice 的零值是 nil 。

一个 nil 的 slice 的长度和容量是 0。

向 slice 添加元素

package main

import "fmt"

func main() {
    var a []int
    printSlice("a", a)

    // append works on nil slices.
    a = append(a, 0)
    printSlice("a", a)

    // the slice grows as needed.
    a = append(a, 1)
    printSlice("a", a)

    // we can add more than one element at a time.
    a = append(a, 2, 3, 4)
    printSlice("a", a)
}

func printSlice(s string, x []int) {
    fmt.Printf("%s len=%d cap=%d %v\n",
        s, len(x), cap(x), x)
}

向 slice 添加元素是一种常见的操作，因此 Go 提供了一个内建函数 append 。内建函数的文档对 append 有详细介绍。

1	func append(s []T, vs ...T) []T

append 的第一个参数 s 是一个类型为 T 的数组，其余类型为 T 的值将会添加到 slice。

append 的结果是一个包含原 slice 所有元素加上新添加的元素的 slice。

如果 s 的底层数组太小，而不能容纳所有值时，会分配一个更大的数组。返回的 slice 会指向这个新分配的数组。

range

package main

import "fmt"

var pow = []int{1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}

func main() {
    for i, v := range pow {
        fmt.Printf("2**%d = %d\n", i, v)
    }
}

for 循环的 range 格式可以对 slice 或者 map 进行迭代循环。

package main

import "fmt"

func main() {
    pow := make([]int, 10)
    for i := range pow {
        pow[i] = 1 << uint(i)
    }
    for _, value := range pow {
        fmt.Printf("%d\n", value)
    }
}

可以通过赋值给 _ 来忽略序号和值。

如果只需要索引值，去掉 , value 的部分即可。

map

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
    Lat, Long float64
}

var m map[string]Vertex

func main() {
    m = make(map[string]Vertex)
    m["Bell Labs"] = Vertex{
        40.68433, -74.39967,
    }
    fmt.Println(m["Bell Labs"])
}

map 映射键到值。

map 在使用之前**必须用 make 而不是 new **来创建；值为 nil 的 map 是空的，并且不能赋值。

map 的文法

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
    Lat, Long float64
}

var m = map[string]Vertex{
    "Bell Labs": Vertex{
        40.68433, -74.39967,
    },
    "Google": Vertex{
        37.42202, -122.08408,
    },
}

func main() {
    fmt.Println(m)
}

map 的文法跟结构体文法相似，不过必须有键名。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
    Lat, Long float64
}

var m = map[string]Vertex{
    "Bell Labs": {40.68433, -74.39967},
    "Google":    {37.42202, -122.08408},
}

func main() {
    fmt.Println(m)
}

如果顶级的类型只有类型名的话，可以在文法的元素中省略键名。

修改 map

package main

import "fmt"

func main() {
    m := make(map[string]int)

    m["Answer"] = 42
    fmt.Println("The value:", m["Answer"])

    m["Answer"] = 48
    fmt.Println("The value:", m["Answer"])

    delete(m, "Answer")
    fmt.Println("The value:", m["Answer"])

    v, ok := m["Answer"]
    fmt.Println("The value:", v, "Present?", ok)
}

插入或修改元素

1	m[key] = elem

访问元素

1	elem = m[key]

删除元素

1	delete(m, key)

检测某个键是否存在

通过双赋值检测某个键存在：

1	elem, ok = m[key]

如果 key 在 m 中， ok 为 true。否则， ok 为 false，并且 elem 是 map 的元素类型的零值。

同样的，当从 map 中读取某个不存在的键时，结果是 map 的元素类型的零值。

函数值

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    hypot := func(x, y float64) float64 {
        return math.Sqrt(x*x + y*y)
    }

    fmt.Println(hypot(3, 4))
}

函数也是值。

函数的闭包

package main

import "fmt"

func adder() func(int) int {
    sum := 0
    return func(x int) int {
        sum += x
        return sum
    }
}

func main() {
    pos, neg := adder(), adder()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        fmt.Println(
            pos(i),
            neg(-2*i),
        )
    }
}

Go 函数可以是闭包的。闭包是一个函数值，它来自函数体的外部的变量引用。函数可以对这个引用值进行访问和赋值；换句话说这个函数被“绑定”在这个变量上。

例如，函数 adder 返回一个闭包。每个闭包都被绑定到其各自的 sum 变量上。

深入阅读

Go 切片：用法和本质