Go语言之数据类型

guan 12月 27, 2020 552 0

Go是一种静态类型语言，所谓静态类型语言(强类型语言)，是指错误的使用了类型时，编译器将引发错误，所谓动态类型语言(也称为弱类型或者松散类型语言)，指的是为了执行程序，运行时会将一种类型转换为另一种类型，可以实现动态转换

静态类型语言的优点：

性能高于动态类型语言
Bug通常会被编译器发现
代码编译器可提供代码补全和其他功能
数据完整性更好

动态类型语言的优点：

使用动态类型语言编写的软件速度通常更快
无须为执行代码而等待编译器完成编译
动态类型语言不死板，变更代码容易
学习门槛低

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，还有切片、结构体、函数、map 、通道（ channel ）等，切片类型有着指针的便利性，但比指针更为安全，很多高级语言都配有切片进行安全和高效率的内存操作。结构体是Go 语言基础的复杂类型之一，函数也是Go 语言的一种数据类型，map 和切片是开发中常见的数据容器类型。

一、整型：

整型分为以下两个大类：

按长度分为： int8 、int16 、int32 、int64
还有对应的无符号整型： uint8 、uint16 、uint32 、uint64 。

区别如下：

有符号整数使用最高位（即最左边的位）来表示符号，0表示正数，1表示负数。其余位表示数值

对于一个n位的有符号整数：

最大值：2^n-1 −1 例如：int8的最大值为127
最小值：−2^n-1 例如： int8的最小值为-128

无符号整数的所有位都用来表示数值，没有符号位，也就没有负数，都是正数

对于一个n位的无符号整数：

最大值：2ⁿ -1 例如：uint8的最大值为255
最小值：0 例如：uint8的最小值0

还有两种类型int和uint，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

实际使用中，切片或map 的元素数量等都可以用int 来表示。

在二进制传输、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

还有一种无符号整数uintptr，大小并不明确，但是足可以存放指针，uintptr近用于底层编程，例如Go程序与C程序或操作系统接口界面

二、浮点型：

Go 语言支持两种浮点型数： float32 和float64

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l.8e308 ，可以使用一个常量定义： math.MaxF!oat64 。

打印浮点数时，可以使用fmt 包配合动词“ %f”，代码如下：

运行结果如图所示：

在大多数现代计算机中，推荐使用float64

1、下面例子通过第三方工具包decimal实现float四舍五入，如图：

运行结果如下：

2、浮点数精度值，定义浮点数，输出打印，如图：

三、布尔型：

布尔型数据在Go 语言中以bool 类型进行声明，布尔型数据只有true( 真）和false(假)

如果没有给布尔变量赋值，它将默认为false，也可以再次对其进行赋值，如图：

Go 语言中不允许将整型强制转换为布尔型，代码如下：

通过go build编译的时候报错，如图：

布尔型无法参与数值运算，也无法与其他类型进行转换。

四、字符串：

在Go 语言中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)一样。

字符串的值为双引号中的内容，可以在Go 语言的源码中直接添加非ASCII 码字符，例如：

str := "hello world"
ch :＝ "中文"

1、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，如图：

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

例如：下面使用转义字符的例子如下：

打印后的结果如下：

这段代码中将双引号和反斜杠”\”进行转义。

2、定义多行字符串：

在源码中，将字符串的值以双引号书写的方式是字符串的常见表达方式，被称为字符串字面量（ string literal ）。这种双引号字面量不能跨行。如果需要在源码中嵌入一个多行字符串时，就必须使用”`”字符，代码如下:

打印后的输出结果如下：

注意：”`”称为反引号，就是键盘上l 键左边的键，两个反引号间的字符串将被原样赋值到str变量中。在这种方式下，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。

多行字符串一般用于内嵌源码和内嵌数据等

字符串变量可以为空，创建字符串变量后，可以将其与其他数据相加，但是不能修改原来的值，不能对字符串执行数学运算，要想对看起来像数字的字符串执行数学运算，必须先将其转换为数字类型

go语言中的字符串实际上是类型为byte的只读切片。或者说一个字符串就是一堆字节，因此通过range遍历的时候，遍历后显示的都是对应的字节，因此需要通过string()进行转换

五、字符：

字符串中的每一个元素叫做“ 字符” 。在遍历或者单个获取字符串元素时可以获得字符。

Go 语言的字符有以下两种：

一种是uint8 类型，或者叫byte 型，用于存放占 1 字节的 ASCII 字符，如英文字符，返回的是字符原始字节
另一种是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

使用fmt.Printf 中的“ % T ” 动词可以输出变量的实际类型，使用这个方法可以查看byte和rune 的本来类型，代码如下：

打印结果如下：

可以发现， byte 类型的a 变量，实际类型是uint8 ，其值为’a’，对应的ASCII 编码为97，rune 类型的b 变量的实际类型是int3 2 ，对应的Unicode 码就是20320 。

uint8和byte是一样的，可以理解为它们是一个，byte为uint8的别名

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。

UTF-8 和Unicode 有何区别？

下面例子用来计算字符串长度，如图：

上图中的第一行打印的实际是底层字节的长度，其中，汉字在UTF-8中占用3个字节，在unicode中占用2个字节，go语言默认为utf-8编码规则，因此打印的结果将是12，第二行通过rune，实际获取的是实际字符串的长度，不是底层字节的长度，因此为8，因此要想获取实际字符串的长度而不是底层字节的长度，可以使用rune类型

Unicode 是字符集。ASCII 也是一种字符集。
字符集为每个字符分配一个唯一的ID ，我们使用到的所有字符在U nicode 字符集中都有唯一的一个ID 对应，例如上面例子中的a在Unicode 与ASCII 中的编码都是97 。“你”在Unicode 中的编码为20320 ， 但是在不同国家的字符集中，“你”(中文)的ID会不同。而无论
任何情况下， Unicode 中的字符的ID 都是不会变化的。
UTF-8 是编码规则，将Unicode 中字符的ID以某种方式进行编码。UTF-8 的是一种变长编码规则，从1到4个字节不等。编码规则如下：
1、Oxxxxxx 表示文字符号。～ 127 ， 兼容ASCII 字符集。
2、从128 到OxlOffff 表示其他字符。
根据这个规则，拉丁文语系的字符编码一般情况下，每个字符依然占用一个字节，而中文每个字符占用3个字节。
广义的Unicode 指一个标准，定义字符集及编码规则，即Unicode 字符集和UTF-8 、UTF-16 编码等。

六：切片

切片是一个拥有相同类型元素的可变长度的序列。切片的声明方式如下：

var name [] T

其中， T 代表切片元素类型，可以是整型、浮点型、布尔型、切片、map、函数等。

切片的元素使用”[]”进行访问，在方括号中提供切片的索引即可访问元素，索引的范围从0开始，且不超过切片的最大容量。代码如下：

a := make([]int , 3)
a[0] = 1
a[1] = 2
a[3] = 5

说明：

第1 行，创建一个容量为3 的整型切片。
第3 ～ 5 行，为切片元素赋值。

切片还可以在其元素集合内连续地选取一段区域作为新的切片，就像其名字”切片”一样，切出一块区域，形成新的切片。

字符串也可以按切片的方式进行操作，看下面的例子：

str := "hello world"
fmt.Println(str[6:])
输出结果如下：world

七、类型转换：

Go标准库提供了良好的类型转换支持，strconv包提供了一整套类型转换方法，可用于转换为字符串或将字符串转换为其他类型

例如：定义布尔变量b，值为true，将其转为字符串类型，如图：

将字符串转换为布尔类型，如图：

1、将字符串转为int：

int,err := strconv.Atoi(string)

八、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）。

Go 语言的指针类型变量拥有指针的高效访问，但又不会发生指针偏移，从而避免非法修改关键性数据问题。同时，垃圾回收也比较容易对不会发生偏移的指针进行检索和回收。

切片比原始指针具备更强大的特性，更为安全。切片发生越界时，运行时会报出岩机，并打出堆栈，而原始指针只会崩溃。

1、认识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“＆” 操作符放在变量前面对变量进行“取地址”操作(获取内存地址)。

例如：下面定义变量a，打印变量a的内存地址，如图：

代码执行结果如下：

变量、指针和地址二者的关系是：每个变量都拥有地址，指针的值就是地址。

2、从指针获取指针指向的值：

对普通变量使用“＆”操作符取地址获得这个变量的指针后，可以对指针使用“＊”操作，也就是获取指针的实际地址

例如：下面将变量a的内存地址赋值给变量b,并获取内存地址的实际值，如图：

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：

对变量进行取地址（＆）操作，可以获得这个变量的指针变量。
指针变量的值是指针地址。
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。

3、使用指针修改值：

通过指针不仅可以取值，也可以修改值。

下面例子使用指针进行数值交换，如图：

代码执行结果如下：

注: “*” 操作符作为右值时(=右侧)，意义是取指针的值，作为左值时，也就是放在赋值操作符的左边时，表示获取的是a 指向的变量，也就是x。总结起来，”*” ”操作符的根本意义就是操作指针指向的变量，当操作在右值时，就是取指向变量的值；当操作在左值时，就是将值设置给指向的变量

4、使用指针变量获取命令行的输入信息：

Go 语言的flag 包中，定义的指令以指针类型返回，通过学习flag 包，可以深入了解指针变量在设计上的方便之处。

下面的代码通过提前定义一些命令行指令和对应变量，在运行时，输入对应参数的命令行参数后，经过flag 包的解析后即可通过定义的变量获取命令行的数据，定义文件flagg.go，如图：

说明如下：

通过flag.String，定义一个mode 变量，这个变量的类型是*string，后面3个参数分别如下：

参数名称：在给应用输入参数时，使用这个名称。
参数值的默认值：与flag 所使用的函数创建变量类型对应， String 对应字符串、Int 对应整型、Bool 对应布尔型等，上图中字符串的默认值为空” “
参数说明：使用－help 时，会出现在说明中,可自定义

通过flag.Parse()解析命令行参数，并将结果写入创建的指令变量中，这个例子中就是mode1变量。

最后打印变量mode1的值

因为运行需要传入参数，如果是命令行直接执行可执行go run flagg.go –mode=gongguan，如果是goland编辑器，那么需要先在run–Edit Configurations–Program arguments中配置，如图：

最后运行，输入参数为gongguan ,因此输出也为gongguan，结果如下：

5、创建指针的另一种方法-new()函数：

先看下面的例子：

从上图可以看到，执行上面的代码会引发panic，因为在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，Go语言中new和make是内建的两个函数，主要用来分配内存

通过new()方法来创建指针变量，格式如下：