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Golang通脉之数据类型详情

程序员文章站 2022-06-17 08:13:28
目录1、标识符与关键字1.1 标识符1.2 关键字2、变量2.1 什么是变量2.2 变量类型2.3 变量声明3、常量3.1 iota4、基本数据类型4.1 整型4.2 浮点型4.3 复数4.4 布尔值...

1、标识符与关键字

在了解数据类型之前,先了解一下go的标识符和关键字

1.1 标识符

在编程语言中标识符就是定义的具有某种意义的词,比如变量名、常量名、函数名等等。 go语言中标识符允许由字母数字和_(下划线)组成,并且只能以字母和_开头:abc , _ , _123, a123

1.2 关键字

关键字是指语言预先定义好的具有特殊含义的标识符。 关键字和保留字都不建议用作变量名。

go语言有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          import       return       var

go语言中有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


2、变量

2.1 什么是变量

程序运行过程中的数据都是保存在内存中,想要在代码中操作某个数据时就需要去内存上找到这个变量,但是如果直接在代码中通过内存地址去操作变量的话,代码的可读性会非常差而且还容易出错,所以就利用变量将这个数据的内存地址保存起来,以后直接通过这个变量就能找到内存上对应的数据了。

所以变量的本质就是一小块内存,用于存储数据,在程序运行过程中数值可以改变

变量是为存储特定类型的值而提供给内存位置的名称。在go中声明变量有多种语法。

2.2 变量类型

变量(variable)的功能是存储数据。不同的变量保存的数据类型可能会不一样。常见变量的数据类型有:整型、浮点型、布尔型等。

go语言中的每一个变量都有自己的类型,并且变量必须经过声明才能开始使用。

2.3 变量声明

go语言中的变量需要声明后才能使用,同一作用域内不支持重复声明。 并且go语言的变量声明后必须使用,否则无法通过编译。

标准声明:

go语言的变量声明格式为:

var 变量名 变量类型

变量声明以关键字var开头,变量类型放在变量的后面,行尾无需分号:

var name string
var age int
var istrue bool

批量声明:

每声明一个变量就需要写var关键字会比较繁琐,go语言中还支持批量变量声明:

var (
    a string
    b int
    c bool
    d float32
)

变量的初始化:

go语言在声明变量的时候,会自动对变量对应的内存区域进行初始化操作。每个变量会被初始化成其类型的默认值,即零值,例如: 整型和浮点型变量的默认值为0。 字符串变量的默认值为空字符串。 布尔型变量默认为false。 切片、函数、指针变量的默认为nil

当然也可在声明变量的时候为其指定初始值。变量初始化的标准格式如下:

var 变量名 类型 = 表达式
var name string = "golang"
var age int = 18


或者一次初始化多个变量

var name, age = "golang", 20

类型推导:

有时候会将变量的类型省略,这个时候编译器会根据等号右边的值来推导变量的类型完成初始化。

var name = "golang"
var age = 18

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:

在使用多重赋值时,如果想要忽略某个值,可以使用匿名变量(anonymous variable)。 匿名变量用一个下划线_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。

注意事项:

  • 函数外的每个语句都必须以关键字开始(varconstfunc等)
  • :=不能使用在函数外,不能定义全局变量,并且左边的变量名至少有一个是新的。
  • _多用于占位,表示忽略值。
  • 变量必须先定义才能使用,定义了就一定要使用。
  • 变量的类型和赋值的类型必须一致。
  • 变量名在同一个作用于域内不能冲突。

3、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。

const pi = 3.1415
const e = 2.7182

声明了pie这两个常量之后,在整个程序运行期间它们的值都不能再发生变化了。

多个常量也可以一起声明:

const (
    pi = 3.1415
    e = 2.7182
)

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。 例如:

const (
    n1 = 100
    n2
    n3
)

上面示例中,常量n1n2n3的值都是100。

常量可以作为枚举,常量组

const (
    unknown = 0
    female = 1
    male = 2
)

常量组中如不指定类型和初始化值,则与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
}

常量的注意事项:

  • 常量中的数据类型只可以是布尔型、数字型(整数型、浮点型和复数)和字符串型
  • 不曾使用的常量,在编译的时候,是不会报错的
  • 显示指定类型的时候,必须确保常量左右值类型一致,需要时可做显示类型转换。这与变量就不一样了,变量是可以是不同的类型值

3.1 iota

iota是go语言的常量计数器,是特殊的常量,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0const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

定义数量级 (这里的<<表示左移操作1<<10表示将1的二进制表示向左移10位,也就是由1变成了10000000000,也就是十进制的1024。同理2<<2表示将2的二进制表示向左移2位,也就是由10变成了1000,也就是十进制的8。)

const (
  _  = iota
  kb = 1 << (10 * iota)
  mb = 1 << (10 * iota)
  gb = 1 << (10 * iota)
  tb = 1 << (10 * iota)
  pb = 1 << (10 * iota)
 )

多个iota定义在一行

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语言中有丰富的数据类型,除了基本的整型、浮点型、布尔型、字符串外,还有数组、切片、结构体、函数、map、通道(channel)等。

4、基本数据类型

4.1 整型

整型分为以下两个大类: 按长度分为:int8int16int32int64 对应的无符号整型:uint8uint16uint32uint64

其中,uint8就是byte型,int16对应c语言中的short型,int64对应c语言中的long型。

类型 描述
uint8 无符号 8位整型 (0 到 255)
uint16 无符号 16位整型 (0 到 65535)
uint32 无符号 32位整型 (0 到 4294967295)
uint64 无符号 64位整型 (0 到 18446744073709551615)
int8 有符号 8位整型 (-128 到 127)
int16 有符号 16位整型 (-32768 到 32767)
int32 有符号 32位整型 (-2147483648 到 2147483647)
int64 有符号 64位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807)
特殊整型:

类型 描述
uint 32位操作系统上就是uint32,64位操作系统上就是uint64
int 32位操作系统上就是int32,64位操作系统上就是int64
uintptr 无符号整型,用于存放一个指针

注意: 在使用int和 uint类型时,不能假定它是32位或64位的整型,而是考虑int和uint可能在不同平台上的差异。除非需要使用特定大小的整数,否则通常应该使用int来表示整数。 大小:32位系统32位,64位系统64位。 范围:-2147483648到2147483647的32位系统和-9223372036854775808到9223372036854775807的64位系统。

注意事项 获取对象的长度的内建len()函数返回的长度可以根据不同平台的字节长度进行变化。实际使用中,切片或 map 的元素数量等都可以用int来表示。在涉及到二进制传输、读写文件的结构描述时,为了保持文件的结构不会受到不同编译目标平台字节长度的影响,不要使用int和 uint。

数字字面量语法(number literals syntax)

go1.13版本之后引入了数字字面量语法,这样便于开发者以二进制、八进制或十六进制浮点数的格式定义数字,例如:

v := 0b00101101, 代表二进制的 101101,相当于十进制的 45。 v := 0o377,代表八进制的 377,相当于十进制的 255。 v := 0x1p-2,代表十六进制的 1 除以 2²,也就是 0.25。

而且还允许用 _ 来分隔数字,比如说: v := 123_456 表示 v 的值等于 123456

将一个整数以不同进制形式展示:

func main(){
 // 十进制
 var a int = 10
 fmt.printf("%d \n", a)  // 10
 fmt.printf("%b \n", a)  // 1010  占位符%b表示二进制
 
 // 八进制  以0开头
 var b int = 077
 fmt.printf("%o \n", b)  // 77
 
 // 十六进制  以0x开头
 var c int = 0xff
 fmt.printf("%x \n", c)  // ff
 fmt.printf("%x \n", c)  // ff
}

4.2 浮点型

go语言支持两种浮点型数:float32float64。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.maxfloat32float64 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

打印浮点数时,可以使用fmt包配合动词%f:

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

4.3 复数

complex64complex128

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

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。

4.4 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)false(假)两个值。

注意:

  • 布尔类型变量的默认值为false
  • 不允许将整型强制转换为布尔型.
  • 布尔型无法参与数值运算,也无法与其他类型进行转换。

4.5 字符串

go语言中的字符串以原生数据类型出现,使用字符串就像使用其他原生数据类型(int、bool、float32、float64 等)一样。字符串的内部实现使用utf-8编码。 字符串的值为双引号(")中的内容,可以在源码中直接添加非ascii码字符:

s1 := "hello"
s2 := "你好"


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,如下表所示。

转义符 含义
\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
打印一个windows平台下的一个文件路径:
func main() {
    fmt.println("str := \"d:\\go\\go.exe\"")
}

多行字符串:

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)


反引号间换行将被作为字符串中的换行,但是所有的转义字符均无效,文本将会原样输出。

字符串的常用操作:

介绍 方法
求长度 len(str)
拼接字符串 +或fmt.sprintf
分割 strings.split
判断是否包含 strings.contains
前缀/后缀判断 strings.hasprefix,strings.hassuffix
子串出现的位置 strings.index(),strings.lastindex()
join操作 strings.join(a[]string, sep string)

4.6 byte和rune类型

组成每个字符串的元素叫做“字符”,可以通过遍历或者单个获取字符串元素获得字符。 字符用单引号(')包裹起来,如:

var a := '中'
var b := 'x'


go 语言的字符有以下两种

  • 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。

因为utf8编码下一个中文汉字由3~4个字节组成,所以不能简单的按照字节去遍历一个包含中文的字符串

字符串底层是一个byte数组,所以可以和[]byte类型相互转换。字符串是不能修改的 字符串是由byte字节组成,所以字符串的长度是byte字节的长度。 rune类型用来表示utf8字符,一个rune字符由一个或多个byte组成。

修改字符串:

要修改字符串,需要先将其转换成[]rune[]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 := "big"
 // 强制类型转换
 bytes1 := []byte(s1)
 bytes1[0] = 'p'
 fmt.println(string(bytes1))
 
 s2 := "白萝卜"
 runes2 := []rune(s2)
 runes2[0] = '红'
 fmt.println(string(runes2))
}

4.7 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)

其中,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.

func sqrtdemo() {
 var a, b = 3, 4
 var c int
 // math.sqrt()接收的参数是float64类型,需要强制转换
 c = int(math.sqrt(float64(a*a + b*b)))
 fmt.println(c)
}


运算符用于在程序运行时执行数学或逻辑运算。

5、运算符

go 语言内置的运算符有:

  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 逻辑运算符
  • 位运算符
  • 赋值运算符

5.1 算数运算符

运算符 描述
+ 相加
- 相减
* 相乘
/ 相除
% 求余

注意: ++ (自增)和--(自减)在go语言中是单独的语句,并不是运算符。

5.2 关系运算符

运算符 描述
== 检查两个值是否相等,如果相等返回 true 否则返回 false。
!= 检查两个值是否不相等,如果不相等返回 true 否则返回 false。
> 检查左边值是否大于右边值,如果是返回 true 否则返回 false。
>= 检查左边值是否大于等于右边值,如果是返回 true 否则返回 false。
< 检查左边值是否小于右边值,如果是返回 true 否则返回 false。
<= 检查左边值是否小于等于右边值,如果是返回 true 否则返回 false。

5.3 逻辑运算符

运算符 描述
&& 逻辑 and 运算符。 如果两边的操作数都是 true,则为 true,否则为 false。
|| 逻辑 or 运算符。 如果两边的操作数有一个 true,则为 true,否则为 false。
! 逻辑 not 运算符。 如果条件为 true,则为 false,否则为 true。

5.4 位运算符

位运算符对整数在内存中的二进制位进行操作。

运算符 描述
& 参与运算的两数各对应的二进位相与。 (两位均为1才为1)
| 参与运算的两数各对应的二进位相或。 (两位有一个为1就为1)
^ 参与运算的两数各对应的二进位相异或,当两对应的二进位相异时,结果为1。 (两位不一样则为1)
&^ 二进制位清空&^
<< 左移n位就是乘以2的n次方。 “a<<b”是把a的各二进位全部左移b位,高位丢弃,低位补0。
>> 右移n位就是除以2的n次方。 “a>>b”是把a的各二进位全部右移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 赋值运算符

运算符 描述 示例
= 简单的赋值操作符,分配值从右边的操作数左侧的操作数 c = a + b 将分配a + b的值到c
+= 相加并赋值运算符,它增加了右操作数左操作数和分配结果左操作数 c += a 相当于 c = c + a
-= 减和赋值运算符,它减去右操作数从左侧的操作数和分配结果左操作数 c -= a 相当于 c = c - a
*= 乘法和赋值运算符,它乘以右边的操作数与左操作数和分配结果左操作数 c *= a 相当于 c = c * a
/= 除法赋值运算符,它把左操作数与右操作数和分配结果左操作数 c /= a 相当于 c = c / a
%= 模量和赋值运算符,它需要使用两个操作数的模量和分配结果左操作数 c %= a 相当于 c = c % a
<<= 左移位并赋值运算符 c <<= 2 相同于 c = c << 2
>>= 向右移位并赋值运算符 c >>= 2 相同于 c = c >> 2
&= 按位与赋值运算符 c &= 2 相同于 c = c & 2
^= 按位异或并赋值运算符 c ^= 2 相同于 c = c ^ 2
|= 按位或并赋值运算符 c |= 2 相同于 c = c | 2

5.6 运算符优先级

有些运算符拥有较高的优先级,二元运算符的运算方向均是从左至右。由上至下代表优先级由高到低:

优先级 运算符
7 ~ ! ++ --
6 * / % << >> & &^
5 + - ^
4 == != < <= >= >
3 <-
2 &&
1 ||

当然,可以通过使用括号来临时提升某个表达式的整体运算优先级。

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