Go语言的主要特征
一、 golang 简介
来历
很久以前,有一个IT公司,这公司有个传统,允许员工拥有20%自由时间来开发实验性项目。在2007的某一天,公司的几个大牛,正在用c++开发一些比较繁琐但是核心的工作,主要包括庞大的分布式集群,大牛觉得很闹心,后来c++委员会来他们公司演讲,说c++将要添加大概35种新特性。这几个大牛的其中一个人,名为:Rob Pike,听后心中一万个xxx飘过,“c++特性还不够多吗?简化c++应该更有成就感吧”。于是乎,Rob Pike和其他几个大牛讨论了一下,怎么解决这个问题,过了一会,Rob Pike说要不我们自己搞个语言吧,名字叫“go”,非常简短,容易拼写。其他几位大牛就说好啊,然后他们找了块白板,在上面写下希望能有哪些功能(详见文尾)。接下来的时间里,大牛们开心的讨论设计这门语言的特性,经过漫长的岁月,他们决定,以c语言为原型,以及借鉴其他语言的一些特性,来解放程序员,解放自己,然后在2009年,go语言诞生。
优点
自带gc。
静态编译,编译好后,扔服务器直接运行。
简单的思想,没有继承,多态,类等。
丰富的库和详细的开发文档。
语法层支持并发,和拥有同步并发的channel类型,使并发开发变得非常方便。
简洁的语法,提高开发效率,同时提高代码的阅读性和可维护性。
超级简单的交叉编译,仅需更改环境变量。
Go 语言是谷歌 2009 年首次推出并在 2012 年正式发布的一种全新的编程语言,可以在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性。谷歌首席软件工程师罗布派克(Rob Pike)说:我们之所以开发 Go,是因为过去10多年间软件开发的难度令人沮丧。Google 对 Go 寄予厚望,其设计是让软件充分发挥多核心处理器同步多工的优点,并可解决面向对象程序设计的麻烦。它具有现代的程序语言特色,如垃圾回收,帮助开发者处理琐碎但重要的内存管理问题。Go 的速度也非常快,几乎和 C 或 C++ 程序一样快,且能够快速开发应用程序。
Go语言的主要特征
1.自动立即回收。
2.更丰富的内置类型。
3.函数多返回值。
4.错误处理。
5.匿名函数和闭包。
6.类型和接口。
7.并发编程。
8.反射。
9.语言交互性。
Go语言命名
Go的函数、变量、常量、自定义类型、包(package)
的命名方式遵循以下规则:
首字符可以是任意的Unicode字符或者下划线
剩余字符可以是Unicode字符、下划线、数字
字符长度不限
Go只有25个关键字
break default func interface select
case defer go map struct chan
else
goto package switch const fallthrough
if range type continue for i mport return var
Go还有37个保留字
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
可见性
声明在函数内部,是函数的本地值,类似private
声明在函数外部,是对当前包可见(包内所有.go文件都可见)的全局值,类似protect
声明在函数外部且首字母大写是所有包可见的全局值,类似public
Go语言声明
有四种主要声明方式
var(声明变量), const(声明常量), type(声明类型) ,func(声明函数)
。
Go的程序是保存在多个.go文件中,文件的第一行就是package XXX声明,用来说明该文件属于哪个包(package),package声明下来就是import声明,再下来是类型,变量,常量,函数的声明。
Go项目构建及编译
一个Go工程中主要包含以下三个目录:
src:源代码文件 pkg:包文件 bin:相关bin文件
建立工程文件夹 goproject
2: 在工程文件夹中建立src,pkg,bin文件夹
3: 在GOPATH中添加projiect路径 例 e:/goproject
4: 如工程中有自己的包examplepackage,那在src文件夹下建立以包名命名的文件夹 例 examplepackage
5:在src文件夹下编写主程序代码代码 goproject.go
6:在examplepackage文件夹中编写 examplepackage.go 和 包测试文件 examplepackage_test.go
7:编译调试包
go build examplepackage
go test examplepackage
go install examplepackage
这时在pkg文件夹中可以发现会有一个相应的操作系统文件夹如windows_386z, 在这个文件夹中会有examplepackage文件夹,在该文件中有examplepackage.a文件
8.编译主程序
go build goproject.go
成功后会生成goproject.exe文件
至此一个Go工程编辑成功。
go 编译问题
golang的编译使用命令 go build , go install;除非仅写一个main函数,否则还是准备好目录结构; GOPATH=工程根目录;其下应创建src,pkg,bin目录,bin目录中用于生成可执行文件,pkg目录中用于生成.a文件; golang中的import name,实际是到GOPATH中去寻找name.a, 使用时是该name.a的源码中生命的package 名字
二、Golang内置类型和函数
内置类型
值类型
bool int(32 or 64), int8, int16, int32, int64 uint(32 or 64), uint8(byte), uint16, uint32, uint64 float32, float64 string complex64, complex128 array -- 固定长度的数组
引用类型:(指针类型)
slice -- 序列数组(最常用) map -- 映射 chan -- 管道
内置函数
Go 语言拥有一些不需要进行导入操作就可以使用的内置函数。它们有时可以针对不同的类型进行操作,例如:len、cap 和 append,或必须用于系统级的操作,例如:panic。因此,它们需要直接获得编译器的支持。
append -- 用来追加元素到数组、slice中,返回修改后的数组、slice
close -- 主要用来关闭channel
delete -- 从map中删除key对应的value
panic -- 停止常规的goroutine (panic和recover:用来做错误处理)
recover -- 允许程序定义goroutine的panic动作
imag -- 返回complex的实部 (complex、real imag:用于创建和操作复数)
real -- 返回complex的虚部
make -- 用来分配内存,返回Type本身(只能应用于slice, map, channel)
new -- 用来分配内存,主要用来分配值类型,比如int、struct。返回指向Type的指针
cap -- capacity是容量的意思,用于返回某个类型的最大容量(只能用于切片和 map)
copy -- 用于复制和连接slice,返回复制的数目
len -- 来求长度,比如string、array、slice、map、channel ,返回长度
print、println -- 底层打印函数,在部署环境中建议使用 fmt 包
内置接口error
type error interface { //只要实现了Error()函数,返回值为String的都实现了err接口 Error() String }
三、Init函数和main函数
init函数
go语言中init
函数用于包(package)
的初始化,该函数是go语言的一个重要特性。
1 init函数是用于程序执行前做包的初始化的函数,比如初始化包里的变量等
2 每个包可以拥有多个init函数
3 包的每个源文件也可以拥有多个init函数
4 同一个包中多个init函数的执行顺序go语言没有明确的定义(说明)
5 不同包的init函数按照包导入的依赖关系决定该初始化函数的执行顺序
6 init函数不能被其他函数调用,而是在main函数执行之前,自动被调用
main函数
Go语言程序的默认入口函数(主函数):func main() 函数体用{}一对括号包裹。 func main(){ //函数体 }
init函数和main函数的异同
相同点: 两个函数在定义时不能有任何的参数和返回值,且Go程序自动调用。
不同点: init可以应用于任意包中,且可以重复定义多个。 main函数只能用于main包中,且只能定义一个。
两个函数的执行顺序:
对同一个go文件的init()
调用顺序是从上到下的。
对同一个package中不同文件是按文件名字符串比较“从小到大”顺序调用各文件中的init()
函数。
对于不同的package
,如果不相互依赖的话,按照main包中”先import
的后调用”的顺序调用其包中的init()
,如果package
存在依赖,则先调用最早被依赖的package
中的init()
,最后调用main
函数。
如果init
函数中使用了println()
或者print()
你会发现在执行过程中这两个不会按照你想象中的顺序执行。这两个函数官方只推荐在测试环境中使用,对于正式环境不要使用。
四、命令
go env用于打印Go语言的环境信息。
go run命令可以编译并运行命令源码文件。
go get可以根据要求和实际情况从互联网上下载或更新指定的代码包及其依赖包,并对它们进行编译和安装。
go build命令用于编译我们指定的源码文件或代码包以及它们的依赖包。
go install用于编译并安装指定的代码包及它们的依赖包。
go clean命令会删除掉执行其它命令时产生的一些文件和目录。
go doc命令可以打印附于Go语言程序实体上的文档。我们可以通过把程序实体的标识符作为该命令的参数来达到查看其文档的目的。
go test命令用于对Go语言编写的程序进行测试。
go list命令的作用是列出指定的代码包的信息。
go fix会把指定代码包的所有Go语言源码文件中的旧版本代码修正为新版本的代码。
go vet是一个用于检查Go语言源码中静态错误的简单工具。
go tool pprof命令来交互式的访问概要文件的内容。
五、运算符
算术运算符 关系运算符 逻辑运算符 位运算符 赋值运算符
六、下划线
“_”是特殊标识符,用来忽略结果。
下划线在import中
import 下划线(如:import hello/imp)的作用:当导入一个包时,该包下的文件里所有init()函数都会被执行,然而,有些时候我们并不需要把整个包都导入进来,仅仅是是希望它执行init()函数而已。这个时候就可以使用 import 引用该包。即使用【import _ 包路径】只是引用该包,仅仅是为了调用init()函数,所以无法通过包名来调用包中的其他函数。
f, _ := os.Open(“/Users/***/Desktop/text.txt”)
下划线意思是忽略这个变量. 比如os.Open,返回值为*os.File,error 普通写法是f,err := os.Open("xxxxxxx") 如果此时不需要知道返回的错误值 就可以用f, _ := os.Open("xxxxxx") 如此则忽略了error变量
import "database/sql" import _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
第二个import就是不直接使用mysql包,只是执行一下这个包的init函数,把mysql的驱动注册到sql包里,然后程序里就可以使用sql包来访问mysql数据库了。
七、变量和常量
标准声明
var 变量名 变量类型
var name string
var age int
var isOk bool
批量声明
var ( a string
b int
c bool
d float32 )
变量的初始化
var 变量名 类型 = 表达式
var name, sex = "pprof.cn", 1
类型推导
var name = "pprof.cn"
var sex = 1
短变量声明
在函数内部,可以使用更简略的 := 方式声明并初始化变量。
// 全局变量m var m = 100
func main() { n := 10 m := 200 // 此处声明局部变量m fmt.Println(m, n) }
匿名变量
func foo() (int, string) { return 10, "Q1mi" }
func main() { x, _ := foo() _, y := foo() fmt.Println("x=", x) fmt.Println("y=", y) }
匿名变量不占用命名空间,不会分配内存,所以匿名变量之间不存在重复声明。 (在Lua等编程语言里,匿名变量也被叫做哑元变量。)
注意
函数外的每个语句都必须以关键字开始(var、const、func等)
:=不能使用在函数外。
_多用于占位,表示忽略值。
常量
相对于变量,常量是恒定不变的值,多用于定义程序运行期间不会改变的那些值。 常量的声明和变量声明非常类似,只是把var
换成了const
,常量在定义的时候必须赋值。
多个常量也可以一起声明:
const
同时声明多个常量时,如果省略了值则表示和上面一行的值相同。
const (
n1 = 100
n2
n3
)
上面示例中,常量n1、n2、n3
的值都是100
。
iota
iota
是go
语言的常量计数器,只能在常量的表达式中使用。 iota
在const
关键字出现时将被重置为0
。const
中每新增一行常量声明将使iota
计数一次(iota
可理解为const
语句块中的行索引)。 使用iota
能简化定义,在定义枚举时很有用。
const (
n1 = iota //0
n2 //1
n3 //2
n4 //3
)
几个常见的iota示例:
使用_跳过某些值
const ( n1 = iota //0 n2 //1 _ n4 //3
iota
声明中间插队
const ( n1 = iota //0 n2 = 100 //100 n3 = iota //2 n4 //3 )
const n5 = iota //0
八、基本类型
类型 长度(字节) 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,byte是uint8 的别名 int16, uint16 2 0 -32768 ~ 32767, 0 ~ 65535 int32, uint32 4 0 -21亿~ 21亿, 0 ~ 42亿,rune是int32 的别名 int64, uint64 8 0 float32 4 0.0 float64 8 0.0 complex64 8 复数,实部和虚部为32位 complex128 16 复数,实部和虚部为64位。 uintptr 4或8 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、 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。
整型
整型分为以下两个大类: 按长度分为:int8
、int16
、int32
、int64
对应的无符号整型:uint8
、uint16
、uint32
、uint64
其中,uint8
就是我们熟知的byte
型,int16
对应C语言中的short
型,int64
对应C语言中的long
型。
浮点型
Go语言支持两种浮点型数:float32
和float64
。这两种浮点型数据格式遵循IEEE 754
标准: float32
的浮点数的最大范围约为3.4e38
,可以使用常量定义:math.MaxFloat32
。 float64
的浮点数的最大范围约为 1.8e308
,可以使用一个常量定义:math.MaxFloat64
。
复数 (complex64
和complex128
)
复数有实部和虚部,complex64
的实部和虚部为32位,complex128
的实部和虚部为64位。
布尔值
Go语言中以bool
类型进行声明布尔型数据,布尔型数据只有true(真)
和false(假)
两个值。
字符串
字符串转义符
Go 语言的字符串常见转义符包含回车、换行、单双引号、制表符等,
\r 回车符(返回行首) \n换行符(直接跳到下一行的同列位置) \t制表符 \’单引号 \”双引号 \反斜杠
多行字符串
Go语言中要定义一个多行字符串时,就必须使用反引号
字符:
s1 := `第一行
第二行
第三行 `
fmt.Println(s1)
字符串的常用操作
方法 介绍 len(str) 求长度 +或fmt.Sprintf 拼接字符串 strings.Split 分割 strings.Contains 判断是否包含 strings.HasPrefix,strings.HasSuffix 前缀/后缀判断 strings.Index(),strings.LastIndex() 子串出现的位置 strings.Join(a[]string, sep string) join操作
byte和rune类型
uint8类型,或者叫 byte 型,代表了ASCII码的一个字符。
rune类型,代表一个 UTF-8字符。
当需要处理中文、日文或者其他复合字符时,则需要用到rune
类型。rune
类型实际是一个int32
。 Go 使用了特殊的 rune
类型来处理 Unicode
,让基于 Unicode
的文本处理更为方便,也可以使用 byte
型进行默认字符串处理,性能和扩展性都有照顾
修改字符串
要修改字符串,需要先将其转换成[]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 changeString() {
s1 := "hello"
// 强制类型转换
byteS1 := []byte(s1)
byteS1[0] = 'H'
fmt.Println(string(byteS1))
s2 := "博客"
runeS2 := []rune(s2)
runeS2[0] = '狗'
fmt.Println(string(runeS2))
}]
类型转换
Go语言中只有强制类型转换,没有隐式类型转换。该语法只能在两个类型之间支持相互转换的时候使用。
强制类型转换的基本语法如下:T(表达式)
T表示要转换的类型。表达式包括变量、复杂算子和函数返回值等.
九、数组Array
Golang Array和以往认知的数组有很大不同。
1. 数组:是同一种数据类型的固定长度的序列。
2. 数组定义:var a [len]int,比如:var a [5]int,数组长度必须是常量,且是类型的组成部分。一旦定义,长度不能变。
3. 长度是数组类型的一部分,因此,var a[5] int和var a[10]int是不同的类型。
4. 数组可以通过下标进行访问,下标是从0开始,最后一个元素下标是:len-1 for i := 0; i < len(a); i++ { } for index, v := range a { }
5. 访问越界,如果下标在数组合法范围之外,则触发访问越界,会panic
6. 数组是值类型,赋值和传参会复制整个数组,而不是指针。因此改变副本的值,不会改变本身的值。
7.支持 "=="、"!=" 操作符,因为内存总是被初始化过的。
8.指针数组 [n]*T,数组指针 *[n]T。
数组初始化
var arr0 [5]int = [5]int{1, 2, 3}
var arr1 = [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
var arr2 = [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6}
var str = [5]string{3: "hello world", 4: "tom"}
func main() {
a := [3]int{1, 2} // 未初始化元素值为 0。
b := [...]int{1, 2, 3, 4} // 通过初始化值确定数组长度。
c := [5]int{2: 100, 4: 200} // 使用引号初始化元素。
d := [...]struct {
name string
age uint8
}{
{"user1", 10}, // 可省略元素类型。
{"user2", 20}, // 别忘了最后一行的逗号。
}
fmt.Println(arr0, arr1, arr2, str)
fmt.Println(a, b, c, d)
}
多维数组
var arr0 [5][3]int
var arr1 [2][3]int = [...][3]int{{1, 2, 3}, {7, 8, 9}}
func main() {
a := [2][3]int{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}
b := [...][2]int{{1, 1}, {2, 2}, {3, 3}} // 第 2 纬度不能用 "..."。
fmt.Println(arr0, arr1)
fmt.Println(a, b)
}
func main() {
var f [2][3]int = [...][3]int{{1, 2, 3}, {7, 8, 9}}
for k1, v1 := range f {
for k2, v2 := range v1 {
fmt.Printf("(%d,%d)=%d ", k1, k2, v2)
}
fmt.Println()
}
}
package main
import "fmt"
func printArr(arr *[5]int) {
arr[0] = 10
for i, v := range arr {
fmt.Println(i, v)
}
}
func main() {
var arr1 [5]int
printArr(&arr1)
fmt.Println(arr1)
arr2 := [...]int{2, 4, 6, 8, 10}
printArr(&arr2)
fmt.Println(arr2)
}
0 10
1 0
2 0
3 0
4 0
[10 0 0 0 0]
0 10
1 4
2 6
3 8
4 10
[10 4 6 8 10]
十、切片Slice
slice 并不是数组或数组指针。它通过内部指针和相关属性引用数组片段,以实现变长方案。
1. 切片:切片是数组的一个引用,因此切片是引用类型。但自身是结构体,值拷贝传递。
2. 切片的长度可以改变,因此,切片是一个可变的数组。
3. 切片遍历方式和数组一样,可以用len()求长度。表示可用元素数量,读写操作不能超过该限制。
4. cap可以求出slice最大扩张容量,不能超出数组限制。0 <= len(slice) <= len(array),其中array是slice引用的数组。
5. 切片的定义:var 变量名 []类型,比如 var str []string var arr []int。
6. 如果 slice == nil,那么 len、cap 结果都等于 0。
创建切片的各种方式
package main
import "fmt"
func main() {
//1.声明切片
var s1 []int
if s1 == nil {
fmt.Println("是空")
} else {
fmt.Println("不是空")
}
// 2.:=
s2 := []int{}
// 3.make()
var s3 []int = make([]int, 0)
fmt.Println(s1, s2, s3)
// 4.初始化赋值
var s4 []int = make([]int, 0, 0)
fmt.Println(s4)
s5 := []int{1, 2, 3}
fmt.Println(s5)
// 5.从数组切片
arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
var s6 []int
// 前包后不包
s6 = arr[1:4]
fmt.Println(s6)
}
十一、指针
Go语言中的指针
Go语言中的函数传参都是值拷贝,当我们想要修改某个变量的时候,我们可以创建一个指向该变量地址的指针变量。传递数据使用指针,而无须拷贝数据。类型指针不能进行偏移和运算。Go语言中的指针操作非常简单,只需要记住两个符号:&
(取地址)和*
(根据地址取值)。
指针地址和指针类型
每个变量在运行时都拥有一个地址,这个地址代表变量在内存中的位置。Go语言中使用&字符放在变量前面对变量进行“取地址”操作。 Go语言中的值类型(int、float、bool、string、array、struct)
都有对应的指针类型,如:*int、*int64、*string
等。
func main() {
a := 10
b := &a
fmt.Printf("a:%d ptr:%p\n", a, &a) // a:10 ptr:0xc00001a078
fmt.Printf("b:%p type:%T\n", b, b) // b:0xc00001a078 type:*int
fmt.Println(&b) // 0xc00000e018
}
func main() {
//指针取值
a := 10
b := &a // 取变量a的地址,将指针保存到b中
fmt.Printf("type of b:%T\n", b)
c := *b // 指针取值(根据指针去内存取值)
fmt.Printf("type of c:%T\n", c)
fmt.Printf("value of c:%v\n", c)
}
输出
type of b:*int
type of c:int
value of c:10
总结: 取地址操作符&和取值操作符*是一对互补操作符,&取出地址,*根据地址取出地址指向的值。
变量、指针地址、指针变量、取地址、取值的相互关系和特性如下:
1.对变量进行取地址(&)操作,可以获得这个变量的指针变量。
2.指针变量的值是指针地址。
3.对指针变量进行取值(*)操作,可以获得指针变量指向的原变量的值。
指针传值示例
func modify1(x int) {
x = 100
}
func modify2(x *int) {
*x = 100
}
func main() {
a := 10
modify1(a)
fmt.Println(a) // 10
modify2(&a)
fmt.Println(a) // 100
}
空指针:当一个指针被定义后没有分配到任何变量时,它的值为 nil
new和make
func main() {
var a *int
*a = 100
fmt.Println(*a)
var b map[string]int
b["测试"] = 100
fmt.Println(b)
}
执行上面的代码会引发panic,为什么呢? 在Go语言中对于引用类型的变量,我们在使用的时候不仅要声明它,还要为它分配内存空间,否则我们的值就没办法存储。而对于值类型的声明不需要分配内存空间,是因为它们在声明的时候已经默认分配好了内存空间。要分配内存,就引出来今天的new和make。 Go语言中new和make是内建的两个函数,主要用来分配内存
new
new是一个内置的函数,它的函数签名如下:func new(Type) *Type
1.Type表示类型,new函数只接受一个参数,这个参数是一个类型
2.*Type表示类型指针,new函数返回一个指向该类型内存地址的指针。
a := new(int)
fmt.Printf(“%T\n”, a) // *int
b := new(bool)
fmt.Printf("%T\n", b) // *bool
make
make也是用于内存分配的,区别于new,它只用于slice、map以及chan的内存创建,而且它返回的类型就是这三个类型本身,而不是他们的指针类型,因为这三种类型就是引用类型,所以就没有必要返回他们的指针了。make函数的函数签名如下:func make(t Type, size ...IntegerType) Type
make函数是无可替代的,我们在使用slice、map以及channel的时候,都需要使用make进行初始化,然后才可以对它们进行操作。
示例中var b map[string]int
只是声明变量b是一个map类型的变量,需要像下面的示例代码一样使用make函数进行初始化操作之后,才能对其进行键值对赋值:
func main() {
var b map[string]int
b = make(map[string]int, 10)
b["测试"] = 100
fmt.Println(b) }
new与make的区别
二者都是用来做内存分配的。
make只用于slice、map以及channel的初始化,返回的还是这三个引用类型本身;
而new用于类型的内存分配,并且内存对应的值为类型零值,返回的是指向类型的指针。
十二、Map
map是一种无序的基于key-value的数据结构,Go语言中的map是引用类型,必须初始化才能使用。
map定义:map[KeyType]ValueType
map基本使用
func main() {
scoreMap := make(map[string]int, 8)
scoreMap["张三"] = 90
scoreMap["小明"] = 100
fmt.Println(scoreMap)
fmt.Println(scoreMap["小明"])
fmt.Printf("type of a:%T\n", scoreMap)
}
输出:
map[小明:100 张三:90]
100
type of a:map[string]int
map也支持在声明的时候填充元素
func main() {
userInfo := map[string]string{
"username": "pprof.cn",
"password": "123456",
}
fmt.Println(userInfo) //
}
判断某个键是否存在
func main() {
scoreMap := make(map[string]int)
scoreMap["张三"] = 90
scoreMap["小明"] = 100
// 如果key存在ok为true,v为对应的值;不存在ok为false,v为值类型的零值
v, ok := scoreMap["张三"]
if ok {
fmt.Println(v)
} else {
fmt.Println("查无此人")
}
}
map的遍历
func main() {
scoreMap := make(map[string]int)
scoreMap["张三"] = 90
scoreMap["小明"] = 100
scoreMap["王五"] = 60
for k, v := range scoreMap {
fmt.Println(k, v)
}
}
只想遍历key的时候
func main() {
scoreMap := make(map[string]int)
scoreMap["张三"] = 90
scoreMap["小明"] = 100
scoreMap["王五"] = 60
for k := range scoreMap {
fmt.Println(k)
}
}
tops:遍历map时的元素顺序与添加键值对的顺序无关。
使用delete()函数删除键值对
func main(){
scoreMap := make(map[string]int)
scoreMap["张三"] = 90
scoreMap["小明"] = 100
scoreMap["王五"] = 60
delete(scoreMap, "小明")//将小明:100从map中删除
for k,v := range scoreMap{
fmt.Println(k, v)
}
}
按照指定顺序遍历map
func main() {
rand.Seed(time.Now().UnixNano()) //初始化随机数种子
var scoreMap = make(map[string]int, 200)
for i := 0; i < 100; i++ {
key := fmt.Sprintf("stu%02d", i) //生成stu开头的字符串
value := rand.Intn(100) //生成0~99的随机整数
scoreMap[key] = value
}
//取出map中的所有key存入切片keys
var keys = make([]string, 0, 200)
for key := range scoreMap {
keys = append(keys, key)
}
//对切片进行排序
sort.Strings(keys)
//按照排序后的key遍历map
for _, key := range keys {
fmt.Println(key, scoreMap[key])
}
}
元素为map类型的切片
func main() {
var mapSlice = make([]map[string]string, 3)
for index, value := range mapSlice {
fmt.Printf("index:%d value:%v\n", index, value)
}
fmt.Println("after init")
// 对切片中的map元素进行初始化
mapSlice[0] = make(map[string]string, 10)
mapSlice[0]["name"] = "王五"
mapSlice[0]["password"] = "123456"
mapSlice[0]["address"] = "红旗大街"
for index, value := range mapSlice {
fmt.Printf("index:%d value:%v\n", index, value)
}
}
值为切片类型的map
func main() {
var sliceMap = make(map[string][]string, 3)
fmt.Println(sliceMap)
fmt.Println("after init")
key := "中国"
value, ok := sliceMap[key]
if !ok {
value = make([]string, 0, 2)
}
value = append(value, "北京", "上海")
sliceMap[key] = value
fmt.Println(sliceMap)
}
十三、结构体
Go语言中没有“类”的概念,也不支持“类”的继承等面向对象的概念。Go语言中通过结构体的内嵌再配合接口比面向对象具有更高的扩展性和灵活性。
自定义类型
在Go语言中有一些基本的数据类型,如string、整型、浮点型、布尔等数据类型,Go语言中可以使用type关键字来定义自定义类型。
自定义类型是定义了一个全新的类型。我们可以基于内置的基本类型定义,也可以通过struct定义。如:type MyInt int
通过Type关键字的定义,MyInt就是一种新的类型,它具有int的特性。
类型别名:类型别名是Go1.9版本添加的新功能。
类型别名规定:TypeAlias只是Type的别名,本质上TypeAlias与Type是同一个类型。就像一个孩子小时候有小名、乳名,上学后用学名,英语老师又会给他起英文名,但这些名字都指的是他本人。
类型定义和类型别名的区别
//类型定义
type NewInt int
//类型别名
type MyInt = int
func main() {
var a NewInt
var b MyInt
fmt.Printf("type of a:%T\n", a) //type of a:main.NewInt
fmt.Printf("type of b:%T\n", b) //type of b:int
}
结果显示a的类型是main.NewInt,表示main包下定义的NewInt类型。b的类型是int。MyInt类型只会在代码中存在,编译完成时并不会有MyInt类型。
结构体
Go语言中的基础数据类型可以表示一些事物的基本属性,但是当我们想表达一个事物的全部或部分属性时,这时候再用单一的基本数据类型明显就无法满足需求了,Go语言提供了一种自定义数据类型,可以封装多个基本数据类型,这种数据类型叫结构体,英文名称struct。 也就是我们可以通过struct来定义自己的类型了。
Go语言中通过struct来实现面向对象。
结构体的定义
使用type和struct关键字来定义结构体,具体代码格式如下:
type 类型名 struct {
字段名 字段类型
字段名 字段类型
…
}
1.类型名:标识自定义结构体的名称,在同一个包内不能重复。
2.字段名:表示结构体字段名。结构体中的字段名必须唯一。
3.字段类型:表示结构体字段的具体类型。
语言内置的基础数据类型是用来描述一个值的,而结构体是用来描述一组值的。比如一个人有名字、年龄和居住城市等,本质上是一种聚合型的数据类型
结构体实例化
只有当结构体实例化时,才会真正地分配内存。也就是必须实例化后才能使用结构体的字段。
结构体本身也是一种类型,我们可以像声明内置类型一样使用var关键字声明结构体类型。
var 结构体实例 结构体类型
基本实例化
type person struct {
name string
city string
age int8
}
func main() {
var p1 person
p1.name = "pprof.cn"
p1.city = "北京"
p1.age = 18
fmt.Printf("p1=%v\n", p1) //p1={pprof.cn 北京 18}
fmt.Printf("p1=%#v\n", p1) //p1=main.person{name:"pprof.cn", city:"北京", age:18}
}
我们通过.来访问结构体的字段(成员变量),例如p1.name和p1.age等。
匿名结构体
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var user struct{Name string; Age int}
user.Name = "pprof.cn"
user.Age = 18
fmt.Printf("%#v\n", user)
}
var p2 = new(person)
p2.name = "测试"
p2.age = 18
p2.city = "北京"
fmt.Printf("p2=%#v\n", p2) //p2=&main.person{name:"测试", city:"北京", age:18}
从打印的结果中我们可以看出p2是一个结构体指针。
需要注意的是在Go语言中支持对结构体指针直接使用.来访问结构体的成员。
使用&对结构体进行取地址操作相当于对该结构体类型进行了一次new实例化操作。
p3 := &person{}
fmt.Printf("%T\n", p3) //*main.person
fmt.Printf("p3=%#v\n", p3) //p3=&main.person{name:"", city:"", age:0}
p3.name = "博客"
p3.age = 30
p3.city = "成都"
fmt.Printf("p3=%#v\n", p3) //p3=&main.person{name:"博客", city:"成都", age:30}
p3.name = "博客"其实在底层是(*p3).name = "博客",这是Go语言帮我们实现的语法糖。
type person struct {
name string
city string
age int8
}
func main() {
var p4 person
fmt.Printf("p4=%#v\n", p4) //p4=main.person{name:"", city:"", age:0}
}
使用键值对初始化
使用键值对对结构体进行初始化时,键对应结构体的字段,值对应该字段的初始值
p5 := person{
name: "pprof.cn",
city: "北京",
age: 18,
}
fmt.Printf("p5=%#v\n", p5) //p5=main.person{name:"pprof.cn", city:"北京", age:18}
也可以对结构体指针进行键值对初始化,例如:
p6 := &person{
name: "pprof.cn",
city: "北京",
age: 18,
}
fmt.Printf("p6=%#v\n", p6) //p6=&main.person{name:"pprof.cn", city:"北京", age:18}
当某些字段没有初始值的时候,该字段可以不写。此时,没有指定初始值的字段的值就是该字段类型的零值。
p7 := &person{
city: "北京",
}
fmt.Printf("p7=%#v\n", p7) //p7=&main.person{name:"", city:"北京", age:0}
结构体内存布局
type test struct {
a int8
b int8
c int8
d int8
}
n := test{
1, 2, 3, 4,
}
fmt.Printf("n.a %p\n", &n.a)
fmt.Printf("n.b %p\n", &n.b)
fmt.Printf("n.c %p\n", &n.c)
fmt.Printf("n.d %p\n", &n.d)
n.a 0xc0000a0060
n.b 0xc0000a0061
n.c 0xc0000a0062
n.d 0xc0000a0063
Go语言的结构体没有构造函数,我们可以自己实现。 例如,下方的代码就实现了一个person的构造函数。 因为struct是值类型,如果结构体比较复杂的话,值拷贝性能开销会比较大,所以该构造函数返回的是结构体指针类型。
func newPerson(name, city string, age int8) *person {
return &person{
name: name,
city: city,
age: age,
}
}
调用构造函数
p9 := newPerson("pprof.cn", "测试", 90)
fmt.Printf("%#v\n", p9)
Go语言中的方法(Method)是一种作用于特定类型变量的函数。这种特定类型变量叫做接收者(Receiver)。接收者的概念就类似于其他语言中的this或者 self。
方法的定义格式如下:
func (接收者变量 接收者类型) 方法名(参数列表) (返回参数) {
函数体
}
其中,
1.接收者变量:接收者中的参数变量名在命名时,官方建议使用接收者类型名的第一个小写字母,而不是self、this之类的命名。例如,Person类型的接收者变量应该命名为 p,Connector类型的接收者变量应该命名为c等。
2.接收者类型:接收者类型和参数类似,可以是指针类型和非指针类型。
3.方法名、参数列表、返回参数:具体格式与函数定义相同。
举个例子:
//Person 结构体
type Person struct {
name string
age int8
}
//NewPerson 构造函数
func NewPerson(name string, age int8) *Person {
return &Person{
name: name,
age: age,
}
}
//Dream Person做梦的方法
func (p Person) Dream() {
fmt.Printf("%s的梦想是学好Go语言!\n", p.name)
}
func main() {
p1 := NewPerson("测试", 25)
p1.Dream()
}
方法与函数的区别是,函数不属于任何类型,方法属于特定的类型。
指针类型的接收者由一个结构体的指针组成,由于指针的特性,调用方法时修改接收者指针的任意成员变量,在方法结束后,修改都是有效的。这种方式就十分接近于其他语言中面向对象中的this或者self。 例如我们为Person添加一个SetAge方法,来修改实例变量的年龄。
// SetAge 设置p的年龄
// 使用指针接收者
func (p *Person) SetAge(newAge int8) {
p.age = newAge
}
调用该方法:
func main() {
p1 := NewPerson("测试", 25)
fmt.Println(p1.age) // 25
p1.SetAge(30)
fmt.Println(p1.age) // 30
当方法作用于值类型接收者时,Go语言会在代码运行时将接收者的值复制一份。在值类型接收者的方法中可以获取接收者的成员值,但修改操作只是针对副本,无法修改接收者变量本身。
// SetAge2 设置p的年龄
// 使用值接收者
func (p Person) SetAge2(newAge int8) {
p.age = newAge
}
func main() {
p1 := NewPerson("测试", 25)
p1.Dream()
fmt.Println(p1.age) // 25
p1.SetAge2(30) // (*p1).SetAge2(30)
fmt.Println(p1.age) // 25
}
什么时候应该使用指针类型接收者
需要修改接收者中的值
接收者是拷贝代价比较大的大对象
保证一致性,如果有某个方法使用了指针接收者,那么其他的方法也应该使用指针接收者。
任意类型添加方法
在Go语言中,接收者的类型可以是任何类型,不仅仅是结构体,任何类型都可以拥有方法。 举个例子,我们基于内置的int类型使用type关键字可以定义新的自定义类型,然后为我们的自定义类型添加方法。
//MyInt 将int定义为自定义MyInt类型
type MyInt int
//SayHello 为MyInt添加一个SayHello的方法
func (m MyInt) SayHello() {
fmt.Println("Hello, 我是一个int。")
}
func main() {
var m1 MyInt
m1.SayHello() //Hello, 我是一个int。
m1 = 100
fmt.Printf("%#v %T\n", m1, m1) //100 main.MyInt
}
注意事项: 非本地类型不能定义方法,也就是说我们不能给别的包的类型定义方法。
结构体允许其成员字段在声明时没有字段名而只有类型,这种没有名字的字段就称为匿名字段。
//Person 结构体Person类型
type Person struct {
string
int
}
func main() {
p1 := Person{
"pprof.cn",
18,
}
fmt.Printf("%#v\n", p1) //main.Person{string:"pprof.cn", int:18}
fmt.Println(p1.string, p1.int) //pprof.cn 18
}
匿名字段默认采用类型名作为字段名,结构体要求字段名称必须唯一,因此一个结构体中同种类型的匿名字段只能有一个。
一个结构体中可以嵌套包含另一个结构体或结构体指针。
//Address 地址结构体
type Address struct {
Province string
City string
}
//User 用户结构体
type User struct {
Name string
Gender string
Address Address
}
func main() {
user1 := User{
Name: "pprof",
Gender: "女",
Address: Address{
Province: "黑龙江",
City: "哈尔滨",
},
}
fmt.Printf("user1=%#v\n", user1)//user1=main.User{Name:"pprof", Gender:"女", Address:main.Address{Province:"黑龙江", City:"哈尔滨"}}
}
//Address 地址结构体
type Address struct {
Province string
City string
}
//User 用户结构体
type User struct {
Name string
Gender string
Address //匿名结构体
}
func main() {
var user2 User
user2.Name = "pprof"
user2.Gender = "女"
user2.Address.Province = "黑龙江" //通过匿名结构体.字段名访问
user2.City = "哈尔滨" //直接访问匿名结构体的字段名
fmt.Printf("user2=%#v\n", user2) //user2=main.User{Name:"pprof", Gender:"女", Address:main.Address{Province:"黑龙江", City:"哈尔滨"}}
}
当访问结构体成员时会先在结构体中查找该字段,找不到再去匿名结构体中查找。
嵌套结构体内部可能存在相同的字段名。这个时候为了避免歧义需要指定具体的内嵌结构体的字段。
//Address 地址结构体
type Address struct {
Province string
City string
CreateTime string
}
//Email 邮箱结构体
type Email struct {
Account string
CreateTime string
}
//User 用户结构体
type User struct {
Name string
Gender string
Address
Email
}
func main() {
var user3 User
user3.Name = "pprof"
user3.Gender = "女"
// user3.CreateTime = "2019" //ambiguous selector user3.CreateTime
user3.Address.CreateTime = "2000" //指定Address结构体中的CreateTime
user3.Email.CreateTime = "2000" //指定Email结构体中的CreateTime
}
Go语言中使用结构体也可以实现其他编程语言中面向对象的继承。
//Animal 动物
type Animal struct {
name string
}
func (a *Animal) move() {
fmt.Printf("%s会动!\n", a.name)
}
//Dog 狗
type Dog struct {
Feet int8
*Animal //通过嵌套匿名结构体实现继承
}
func (d *Dog) wang() {
fmt.Printf("%s会汪汪汪~\n", d.name)
}
func main() {
d1 := &Dog{
Feet: 4,
Animal: &Animal{ //注意嵌套的是结构体指针
name: "乐乐",
},
}
d1.wang() //乐乐会汪汪汪~
d1.move() //乐乐会动!
}
结构体字段的可见性
结构体中字段大写开头表示可公开访问,小写表示私有(仅在定义当前结构体的包中可访问)。
结构体与JSON序列化
JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。JSON键值对是用来保存JS对象的一种方式,键/值对组合中的键名写在前面并用双引号""包裹,使用冒号:分隔,然后紧接着值;多个键值之间使用英文,分隔。
//Student 学生
type Student struct {
ID int
Gender string
Name string
}
//Class 班级
type Class struct {
Title string
Students []*Student
}
func main() {
c := &Class{
Title: "101",
Students: make([]*Student, 0, 200),
}
for i := 0; i < 10; i++ {
stu := &Student{
Name: fmt.Sprintf("stu%02d", i),
Gender: "男",
ID: i,
}
c.Students = append(c.Students, stu)
}
//JSON序列化:结构体-->JSON格式的字符串
data, err := json.Marshal(c)
if err != nil {
fmt.Println("json marshal failed")
return
}
fmt.Printf("json:%s\n", data)
//JSON反序列化:JSON格式的字符串-->结构体
str := `{"Title":"101","Students":[{"ID":0,"Gender":"男","Name":"stu00"},{"ID":1,"Gender":"男","Name":"stu01"},{"ID":2,"Gender":"男","Name":"stu02"},{"ID":3,"Gender":"男","Name":"stu03"},{"ID":4,"Gender":"男","Name":"stu04"},{"ID":5,"Gender":"男","Name":"stu05"},{"ID":6,"Gender":"男","Name":"stu06"},{"ID":7,"Gender":"男","Name":"stu07"},{"ID":8,"Gender":"男","Name":"stu08"},{"ID":9,"Gender":"男","Name":"stu09"}]}`
c1 := &Class{}
err = json.Unmarshal([]byte(str), c1)
if err != nil {
fmt.Println("json unmarshal failed!")
return
}
fmt.Printf("%#v\n", c1)
}
Tag是结构体的元信息,可以在运行的时候通过反射的机制读取出来。
Tag在结构体字段的后方定义,由一对反引号包裹起来,具体的格式如下:
`key1:"value1" key2:"value2"`
结构体标签由一个或多个键值对组成。键与值使用冒号分隔,值用双引号括起来。键值对之间使用一个空格分隔。 注意事项: 为结构体编写Tag时,必须严格遵守键值对的规则。结构体标签的解析代码的容错能力很差,一旦格式写错,编译和运行时都不会提示任何错误,通过反射也无法正确取值。例如不要在key和value之间添加空格。
例如我们为Student结构体的每个字段定义json序列化时使用的Tag:
//Student 学生
type Student struct {
ID int `json:"id"` //通过指定tag实现json序列化该字段时的key
Gender string //json序列化是默认使用字段名作为key
name string //私有不能被json包访问
}
func main() {
s1 := Student{
ID: 1,
Gender: "女",
name: "pprof",
}
data, err := json.Marshal(s1)
if err != nil {
fmt.Println("json marshal failed!")
return
}
fmt.Printf("json str:%s\n", data) //json str:{"id":1,"Gender":"女"}
}
package main
import "fmt"
type student struct {
id int
name string
age int
}
func main() {
ce := make(map[int]student)
ce[1] = student{1, "xiaolizi", 22}
ce[2] = student{2, "wang", 23}
fmt.Println(ce)
delete(ce, 2)
fmt.Println(ce)