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    Go语言中的复合类型详细介绍

    golang复合类型包括:结构体、数组、切片、Maps。

    1、数组

    数组

    golang中的数组与C语言中的数组差异很大,倒更类似Pascal中的数组。 (Slice,下个话题,有些像C语言中的数组)

    复制代码 代码如下:

    var ar [3]int

    声明ar为一个拥有三个整型数的数组,所有元素初始化为0。

    大小是类型的一个组成部分。

    内置的函数len可以用于获取数组大小:

    复制代码 代码如下:

    len(ar) = 3

    数组是值类型

    golang中的数组是值,而非C语言中的隐式指针。你可以获得数组的地址,并生成一个指向数组的指针(例如,将其高效地传递给函数):

    复制代码 代码如下:

    func f(a [3]int) { fmt.Println(a) }  
    func fp(a *[3]int) { fmt.Println(a) }  
     
    func main() {  
        var ar [3] int 
        f(ar) // 传递一个ar的拷贝  
        fp(ar) // 传递一个指向ar的指针  

    输出结果:

    复制代码 代码如下:

    [0 0 0]

    [0 0 0]

    数组字面值

    所有的符合类型都有相同的值创建语法。以数组为例,其语法如下:

    3个整数的数组:

    复制代码 代码如下:

    [3]int{1, 2, 3}

    10个整数的数组,前三个元素不是0:

    复制代码 代码如下:

    [10]int{ 1, 2, 3}

    不想数?使用…代表长度:

    复制代码 代码如下:

    [...]int{1, 2, 3}

    不想初始化所有值?使用key:value对:

    复制代码 代码如下:

    [10]int{2:1, 3:1, 5:1, 7:1}

    指向数组字面值的指针

    你可以获取数组字面值的地址,这样可以得到一个指向新建数组实例的指针:

    复制代码 代码如下:

    func fp(a *[3]int) { fmt.Println(a) }  
    func main() {  
        for i := 0; i 3; i++ {  
            fp([3]int{i, i*i, i*i*i})  
        }  

    输出结果:

    复制代码 代码如下:

    [0 0 0]
    [1 1 1]
    [2 4 8]

    2、切片(Slice)

    切片

    切片是对数组中某一段的引用。

    切片比普通数组应用得更多也更广泛。

    切片使用的代价很低。

    一个切片类型很像一个没有大小的数组类型:

    复制代码 代码如下:

    var a []int

    内置的len(a)可以返回切片中元素的个数。

    通过对数组或切片进行"切片",我们可以创建一个新切片:

    复制代码 代码如下:

    a = ar[7:9]

    a(上面例子中的a)的有效下标值是0和1;len(a) == 2。

    切片速记

    当对数组进行切片时,第一个下标值默认是0:

    ar[:n]等价于a[0:n]。

    第二个下标值默认为len(array/slice):

    ar[n:]等价于ar[n:len(ar)]。

    因此由数组创建切片时:

    ar[:]等价于ar[0:len(ar)]。

    切片引用数组

    概念上:

    复制代码 代码如下:

    type Slice struct {
    base *elemType // 指向0th元素的指针
    len int // 切片中元素的数量
    cap int // 切片可以容纳元素的数量
    }

    数组:

    复制代码 代码如下:

    ar: 7 1 5 4 3 8 7 2 11 5 3

    切片:

    复制代码 代码如下:

    a = ar[7:9] :base = ar[7](指向ar中的2) len = 2 cap = 4

    创建切片

    切片字面值看起来像没有指定大小的数组字面值:

    复制代码 代码如下:

    var slice = []int{1,2,3,4,5}

    上面代码创建了一个长度为5的数组并创建一个切片用于引用这个数组。

    我们可以使用内置的make函数分配一个切片(底层实际是个数组):

    复制代码 代码如下:

    var s100 = make([]int, 100) // slice: 100 ints

    为何用make而不是用new?因为我们需要创建切片,而不仅仅是为了分配内存。注意make([]int, 10)返回[]int,而new([]int)返回*[]int。

    使用make创建切片、map以及channel。

    切片容量

    切片是对底层数组的一个引用。因此存在一些在数组里但却没在切片引用的范围内的元素。

    内置的函数cap(capacity)用于报告切片可能增长到多长。

    复制代码 代码如下:

    var ar = [10]int{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
    var a = ar[5:7] // 引用子数组{5,6}

    len(a) = 2,cap(a) = 5,现在我们可以重新切片:

    复制代码 代码如下:

    a = a[0:4] // 引用子数组 {5,6,7,8}

    len(a)现在是4,而cap(a)依旧是5。

    调整切片大小

    切片可被当作可增长的数组用。使用make分配一个切片,并指定其长度和容量。当要增长时,我们可以做重新切片:

    复制代码 代码如下:

    var sl = make([]int, 0, 100) // 长度 0, 容量 100  
    func appendToSlice(i int, sl []int) []int {  
        if len(sl) == cap(sl) { error(…) }  
        n := len(sl)  
        sl = sl[0:n+1] // 长度增加1  
        sl[n] = i  
        return sl  
    }

    因此,sl的长度总是元素的个数,但其容量可根据需要增加。

    这种手法代价很小,并且是Go语言中的惯用法。

    切片使用的代价很小

    你可以根据需要自由地分配和调整切片大小。它们的传递仅需要很小的代价;不必分配。

    记住它们是引用,因此下层的存储可以被修改。

    例如,I/O使用切片,而不是计数:

    复制代码 代码如下:

    func Read(fd int, b []byte) int 
    var buffer [100]byte  
        for i := 0; i 100; i++ {  
        // 每次向Buffer中填充一个字节  
        Read(fd, buffer[i:i+1]) // no allocation here  

    拆分一个Buffer:

    复制代码 代码如下:

    header, data := buf[:n], buf[n:]

    字符串也可以被切片,而且效率相似。

    3、Maps

    maps

    Map是另外一种引用类型。它们是这样声明的:

    复制代码 代码如下:

    var m map[string]float64

    这里声明了一个map,索引key的类型为string,值类型为float64。这类似于C++中的类型*mapstring, float64>。

    对于给定map m,len(m)返回key的数量。

    map的创建

    和创建一个切片一样,一个map变量是一个空引用;在可以使用它之前,应先要向里面放入一些内容。

    三种方式:

    1) 字面值:逗号分隔的key:value对列表

    复制代码 代码如下:

    m = map[string]float64{"1":1, "pi":3.1415}

    2) 创建
    复制代码 代码如下:

    m = make(map[string]float64) // make not new

    3) 赋值
    复制代码 代码如下:

    var m1 map[string]float64
    m1 = m // m1和m现在引用相同的map

    map索引

    (接下来的几个例子全都使用:

    复制代码 代码如下:

    m = map[string]float64{"1":1, "pi":3.1415})

    访问一个元素;如果该元素不存在,则得到对应map value类型的零值:
    复制代码 代码如下:

    one := m["1"]
    zero := m["not present"] // zero被置为0.0.

    设置一个元素的值(两次设置将更新为最新值)
    复制代码 代码如下:

    m["2"] = 2
    m["2"] = 3 // 思维混乱

    测试存在性

    要测试一个map中是否存在某个key,我们可以使用一个多项赋值的"comma, om"形式:

    复制代码 代码如下:

    m = map[string]float64{"1":1, "pi":3.1415}

    var value float64
    var present bool

    value, present = m[x]

    或者按惯例:

    复制代码 代码如下:

    value, ok := m[x] // "comma ok" 形式

    如果map中存在x这个key,布尔变量会被设置为true;value会被赋值为map中key对应的值。相反,布尔变量会被设置为false,value被设置为相应值类型的零值。

    删除

    使用多元赋值可以删除map中的一个值:

    复制代码 代码如下:

    m = map[string]float64{"1":1.0, "pi":3.1415}

    var keep bool
    var value float64
    var x string = f()

    m[x] = v, keep

    如果keep的值为true,则将v赋值到map中;如果keep为false,则删除map中的key x。因此删除一个key:

    复制代码 代码如下:

    m[x] = 0, false // 从map中删除x

    译注:Go 1中上述的删除方式已被取消,取而代之的是delete(m, x)。

    for和range

    对于数组、切片和map(以及我们在第三部分将要看到的更多类型),for循环提供了一种特殊的语法用于迭代访问其中的元素。

    复制代码 代码如下:

    m := map[string]float64{"1":1.0, "pi":3.1415}

    for key, value := range m {
    fmt.Printf("key %s, value %g\n", key, value)
    }

    只用一个变量,我们可以获得key:

    复制代码 代码如下:

    for key = range m {
    fmt.Printf("key %s\n", key)
    }

    变量可以用:=赋值或声明。

    对于数组和切片来说,通过这种方式我们可以获得元素的下标以及元素值。

    将range用于字符串

    将for range用于字符串时,实际迭代的元素是Unicode码点(code point),而不是字节(对字节,可使用[]byte或使用标准的for语句)。我们假设字符串包

    含使用UTF-8编码的字符。

    下面循环:

    复制代码 代码如下:

    s := "[\u00ff\u754c]"
    for i, c := range s {
    fmt.Printf("%d:%q ", i, c) // %q for 'quoted'
    }

    输出:0:'[' 1:'ÿ' 3:'界' 6:']'

    如果遇到了错误的UTF-8码点,这个字符将被设置为U+FFFD,下标向后移动一个字节。

    4、Structs

    structs

    对于Go中的struct,你应该感觉十分熟悉:简单的数据字段声明。

    复制代码 代码如下:

    var p struct {
    x, y float64
    }

    更常用的是:

    复制代码 代码如下:

    type Point struct {
    x, y float64
    }
    var p Point

    struct允许程序员定义内存布局。

    struct是值类型

    struct是值类型,new(StructType)返回一个指向零值的指针(分配的内存都被置0)。

    复制代码 代码如下:

    type Point struct {
    x, y float64
    }
    var p Point
    p.x = 7
    p.y = 23.4
    var pp *Point = new(Point)
    *pp = p
    pp.x = Pi // (*pp).x的语法糖

    对于结构体指针,没有->符号可用。Go提供了间接的方式。

    创建结构体

    结构体是值类型,因此你可只通过声明就可以创建一个全0的结构体变量。

    你也可以使用new创建一个结构体。

    复制代码 代码如下:

    var p Point // 零值
    pp := new(Point) // 惯用法

    结构体字面值语法也不出所料:

    复制代码 代码如下:

    p = Point{7.2, 8.4}
    p = Point{y:8.4, x:7.2}
    pp = Point{7.2, 8.4} // 惯用法
    pp = Point{} //也是惯用法,== new(Point)

    和数组一样,得到了结构体字面值的地址,就得到了新建结构体的地址。

    这些例子都是构造器。

    导出类型和字段

    只有当结构体的字段(和方法,即将讲解)名字的首字母大写时,它才能被包外可见。

    私有类型和字段:

    复制代码 代码如下:

    type point struct { x, y float64 }

    导出类型和字段:
    复制代码 代码如下:

    type Point struct { X, Y float64 }

    导出类型和私有类型混合字段:
    复制代码 代码如下:

    type Point struct {
    X, Y float64 // exported
    name string // not exported
    }

    你甚至可以创建一个带有导出字段的私有类型。(练习:何时能派上用场呢?)

    匿名字段

    在一个结构体内,你可以声明不带名字的字段,比如另外一个结构体类型。这些字段被称为匿名字段。它们看起来就像里层的结构体简单插入或“嵌入”到

    外层结构体似的。

    这个简单的机制为从其他类型继承已有的实现提供了一种方法。

    下面是一个例子。

    一个匿名结构体字段:

    复制代码 代码如下:

    type A struct {
    ax, ay int
    }

    type B struct {
    A
    bx, by float64
    }

    B看起来像有四个字段ax、ay、bx和by。B可看成{ax, ay int; bx, by float64}。

    然后B的字面值必须提供细节:

    复制代码 代码如下:

    b := B{A{1, 2}, 3.0, 4.0}
    fmt.Println(b.ax, b.ay, b.bx, b.by)

    输出1 2 3 4

    匿名字段以类型作为名字

    匿名字段不仅仅是简单插入这些字段这么简单,其含义更为丰富:B还拥有字段A。匿名字段看起来就像名字为其类型名的字段。

    复制代码 代码如下:

    b := B{A{ 1, 2}, 3.0, 4.0}
    fmt.Println(b.A)

    输出:{1 2}。如果A来自于另外一个包,这个字段依旧被称为A。

    复制代码 代码如下:

    import "pkg"
    type C struct { pkg.A }

    c := C {pkg.A{1, 2}}
    fmt.Println(c.A) // 不是 c.pkg.A

    任意类型的匿名字段

    任何具名类型或指向具名类型的指针都可以用作匿名字段。它们可以出现在结构体中的任意位置。

    复制代码 代码如下:

    type C struct {
    x float64
    int
    string
    }
    c := C{3.5, 7, "hello"}
    fmt.Println(c.x, c.int, c.string)

    输出:3.5 7 hello

    冲突和遮蔽

    如果有两个字段具有相同的名字(可能是一个继承类型的名字),代码将遵循下面规则:

    1) 外层的名字遮蔽内层的名字。这提供了一个重写字段/方法的方式。
    2) 如果在同一层次上出现了相同的名字,如果名字被使用,那么将是一个错误。(如果没有使用,不会出现错误)

    二义性是没有规则能解决的,必须被修正。

    冲突的例子

    复制代码 代码如下:

    type A struct { a int }
    type B struct { a, b int }
    type C struct { A; B }
    var c C

    使用c.a将会出现错误。它到底是c.A.a还是c.B.a呢?

    复制代码 代码如下:

    type D struct { B; b float64 }
    var d D

    使用d.b没有问题:它是float64类型变量,不是d.B.b。要获得内层的b,可用d.B.b。

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