Golang通脉之数据类型

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mb5ff590f157b0e 2021-10-13 14:53:00

文章标签 Go 字符串操作数整型 go语言 文章分类 代码人生

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

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。

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

变量

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。

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。

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（var、const、func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。

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pi和e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n1、n2、n3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

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

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。

基本数据类型

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
}

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。

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)
}

复数

complex64和complex128

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。

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。

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。

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)

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 := "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))
}

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。

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

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。

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。

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。

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

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

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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