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Go语言入门 (Day 1) 包、变量和函数

程序员文章站 2024-02-03 10:05:28
...

Go 包、变量和函数

§

每个 Go 程序都是由包构成的。

一般程序从 main 包的 main 函数开始运行,除非有 init 函数。

package main

import (
	"fmt"
	"math/rand"
)

func main() {
	fmt.Println("This is a rand int:", rand.Intn(10))
}

输出:

This is a rand int: 1

本程序通过导入路径 "fmt""math/rand" 来使用这两个包。

按照约定,包名与导入路径的最后一个元素一致。例如,"math/rand" 包中的源码均以 package rand 语句开始。

注意: 若此程序的运行环境是固定的,rand.Intn 将总是会返回相同的数字。

(要得到不同的数字,需为生成器提供不同的种子数(使用 rand.Seed)。 常用时间的值作为种子数。)

导入

正如我们在之前的代码中看见的,我们使用 import 语句来导入包。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Printf("8's sqrt is %g.\n", math.Sqrt(8))
}

输出:

This is a rand int: 1

此代码用圆括号组合了导入,这是“分组”形式的导入语句。

当然你也可以编写多个导入语句,例如:

import "fmt"
import "math"

不过使用分组导入语句是更好的形式。

导出名

在 Go 中,如果一个名字以大写字母开头,那么它就是已导出的。例如,Pizza 就是个已导出名,Pi 也同样,它导出自 math 包。

pizza 和 pi 并未以大写字母开头,所以它们是未导出的。

在导入一个包时,你只能引用其中已导出的名字。任何“未导出”的名字在该包外均无法访问。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.pi)
}

执行代码,可以观察到错误输出:

# command-line-arguments
./src.go:9:14: cannot refer to unexported name math.pi
./src.go:9:14: undefined: math.pi

然后将 math.pi 改名为 math.Pi 再试着执行一次,就可以得到预想的输出了:

输出:

3.141592653589793

§ 函数

package main

import "fmt"

func add(x int, y int) int {
	return x + y
}

func main() {
	fmt.Println(add(12, 13))
}

输出:

25

函数可以没有参数或接受多个参数。

在本例中,add 接受两个 int 类型的参数。

注意类型在变量名之后

(参考 这篇关于 Go 语法声明的文章 了解这种类型声明形式出现的原因。)

函数(续)

当连续两个或多个函数的已命名形参类型相同时,除最后一个类型以外,其它都可以省略。

package main

import "fmt"

func add(x, y int) int {
	return x + y
}

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

输出:

3

在本例中,

x int, y int

被缩写为

x, y int

多值返回

函数可以返回任意数量的返回值。

package main

import "fmt"

func swap(x, y string) (string, string) {
	return y, x
}

func main() {
	a, b := swap("Hello", "World")
	fmt.Println(a, b)
}

输出:

World Hello

swap 函数返回了两个字符串。

命名返回值

Go 的返回值可被命名,它们会被视作定义在函数顶部的变量。

返回值的名称应当具有一定的意义,它可以作为文档使用。

没有参数的 return 语句返回已命名的返回值。也就是 直接 返回。

直接返回语句应当仅用在下面这样的短函数中。在长的函数中它们会影响代码的可读性。

package main

import "fmt"

func split(sum int) (x, y int) {
	x = sum * 4 / 9
	y = sum - x
	return
}

func main() {
	fmt.Println(split(17))
}

输出:

7 10

§ 变量

var 语句用于声明一个变量列表,跟函数的参数列表一样,类型在最后。

package main

import "fmt"

var i, j int

func main() {
	var y, n bool
	fmt.Println(i, j, y, n)
}

输出:

0 0 false false

就像在这个例子中看到的一样,var 语句可以出现在包或函数级别。

变量的初始化

变量声明可以包含初始值,每个变量对应一个。

如果初始化值已存在,则可以省略类型;变量会从初始值中获得类型。

package main

import "fmt"

var i, j int = 1, 2

func main() {
	var y, n, a, b = true, false, "Hello", 3.14
	fmt.Println(i, j, y, n, a, b)
}

输出:

1 2 true false Hello 3.14

短变量声明

在函数中,简洁赋值语句 := 可在类型明确的地方代替 var 声明。

函数外的每个语句都必须以关键字开始(var, func 等等),因此 := 结构不能在函数外使用。

package main

import "fmt"

func main() {
	i := 100
	fmt.Println(i)
}

输出:

100

基本类型

Go 的基本类型有:

类型 描述 说明 衍生
bool 布尔型 true or false
string 字符串 一串固定长度的字符连接起来的字符序列,使用 UTF-8 编码标识 Unicode 文本。
int 整型 32位机上为32位,64位机上是64位 指定大小的整型: int8 int16 int32 int64
uint 无符号整型 uint8uint16uint32uint64uintptr
float32float64 浮点型
complex64complex128 复数 复数的字面值常量写作1+2i
byte uint8 的别名
rune 表示一个 Unicode 码点 int32 的别名

下例展示了几种类型的变量。 同导入语句一样,变量声明也可以“分组”成一个语法块:

package main

import (
	"fmt"
	"math/cmplx"
)

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

func main() {
	fmt.Printf("Type: %T\t\tValue: %v\n", ToBe, ToBe)
	fmt.Printf("Type: %T\t\tValue: %v\n", MaxInt, MaxInt)
	fmt.Printf("Type: %T\tValus: %v\n", z, z)
}

输出:

Type: bool		Value: false
Type: uint64		Value: 18446744073709551615
Type: complex128	Valus: (2+3i)

int, uintuintptr 在 32 位系统上通常为 32 位宽,在 64 位系统上则为 64 位宽。 当你需要一个整数值时应使用 int 类型,除非你有特殊的理由使用固定大小或无符号的整数类型。

零值

没有明确初始值的变量声明会被赋予它们的 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)。

package main

import "fmt"

func main() {
	var i int
	var f float64
	var c complex128
	var b bool
	var s string

	fmt.Printf("%v %v %v %v %q\n", i, f, c, b, s)
}

输出:

0 0 (0+0i) false ""

类型转换

表达式 T(v) 将值 v 转换为类型 T

一些关于数值的转换:

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

或者,更加简单的形式(在函数中):

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

与 C 不同的是,Go 在不同类型的项之间赋值时需要显式转换,否则会报错。

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 uint = uint(f)
	fmt.Println(x, y, z)
}

输出:

3 4 5 5

类型推导

在声明一个变量而不指定其类型时(即使用不带类型的 := 语法或 var = 表达式语法),变量的类型由右值推导得出。

package main

import "fmt"

func main() {
	i := 1
	j := 1.1
	k := 1 + 2i
	fmt.Printf("%T\t%T\t%T\n%v\t%v\t%v\n", i, j, k, i, j, k)
}

输出:

int	float64	complex128
1	1.1	(1+2i)

当右值声明了类型时,新变量的类型与其相同:

var i int
j := i // j 也是一个 int

不过当右边包含未指明类型的数值常量时,新变量的类型就可能是 int, float64complex128 了,这取决于常量的精度:

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

常量

常量的声明与变量类似,只不过是使用 const 关键字替换 var

常量可以是字符、字符串、布尔值或数值。

常量不能用 := 语法声明。

package main

import "fmt"

const PI = 3.14

func main() {
	const NAME = "World"
	fmt.Println("Hello,", NAME)
	fmt.Println(PI)
}

输出:

Hello, World
3.14

数值常量

数值常量是高精度的

一个未指定类型的常量由上下文来决定其类型。

package main

import "fmt"

const (
	// 将 1 左移 100 位来创建一个非常大的数字
	// 即这个数的二进制是 1 后面跟着 100 个 0
	Big = 1 << 100
	// 再往右移 99 位,即 Small = 1 << 1,或者说 Small = 2
	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))
	// fmt.Println(needInt(Big))
}

输出:

21
0.2
1.2676506002282295e+29

尝试一下输出 needInt(Big) 将会报错(溢出)。

int 类型最大可以存储一个 64 位的整数,有时会更小。)

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