Go 实践教程-基本语法(四)

本篇主要介绍，基本数据类型、控制语句和数据结构及函数、方法、接口等知识。为后面学习打下基础，有个基本的认识。也为您将来进阶做准备。

基础语法

之前我们在Go 实践教程-工具及运行(三)写过一个“hello world”程序，讲解了三个概念：package,import,main

注释

写代码时必不可少需要写一些代码注释，方便以后回过头来看程序。Go里面提供两种方法注释

// 单行注释 （注意 //之后需要一个空格，之于为什么，go doc 方便自动生成文档抓取注释）
/*
 多行注释，在这里面都属于被注释的内容
*/

标识符

标识符用来命名变量，类型等程序实体。允许由大小写字母(a-z|A-Z)和数据(0~9)及下划线(_)组成，但第一个字符必须由字母和下划线组成

a := 10 // ok
_a := 22 // ok 
case := "abc"// 无效变量 error
9a := 10 // 无效变量 error

变量命名

Go 语言的变量命名比较独特，如果你熟悉其它语言你会不习惯的。

先变量名 后跟类型名称

  1. 全局变量

    必须有 var 关键字

    import main

var num int
func main() {

}
// 优雅的方法,适合多个变量， 也适用于import 里
var (
	num int
    age int
    name string
)
// 等价于
var num int
var age int
var name string

  2. 函数内的局部变量

    import main

func main() {
	var a int
}

变量操作

  1. 变量声明

    // 指定变量类型, 使用 var 关键字
var x int // 默认为零值
x = 10

var arr []int //  arr 零值为 nil

  2. 变量推断

    只适合在函数内，即局部变量使用

    import main
func main() {
    x := 10 // 自动推断为整形 int
    s := "sgfoot.com" // 自动推断为字符串 string
    var y = 120 // 也可以推断为整形 int
}

  3. 变量多个赋值

    import main
func main() {
    x, y := 10, 20
    fmt.Printf("x:%d, y:%d\n", x, y)
}

关键字

Go 一共只有25个关键字, 系统保留的， 不能做为自己的变量名或函数名，结构体名等。

breakdefaultfuncinterfaceselect
casedefergomapstruct
chanelsegotopackageswitch
constfallthroughifrangetype
continueforimportreturnvar

访问权限

Go 里只有公有与私有之分，没有其它语言中的保护权限

Go 里没有用关键字来区分，而是使用大小写来区分，大写字母为公有，小写为私有(跨包不可见)

  1. 变量

    var name string // 私有变量
var Name string // 公有变量

  2. 函数

    // 私有函数
func foo() {

}
// 公有函数
func Foo() {

}

  3. 结构体

    // 私有结构体
type people struct {
    name string // 私有结构成员
    Age int // 公有结构成员
}
// 公有结构体
type People struct {

}

  4. 接口

    // 私有结构体
type people interface {
    func foo() int 		// 私有函数
    func Foo() string   // 公有函数
}
// 公有结构体
type People interface {

}

常量

程序运行时，不会被修改，也无法修改。即是常量

const NAME = "sgfoot.com" // 也可以自己推断
const AGE int = 19 // 也可以指定类型

  1. 常量用于枚举操作 优雅操作

    const (
	STATE_USA = "USA"
    STATE_JAP = "JAPANESE"
    STATE_CN = "CHINA"
)

  2. iota 特殊

    iota 初使为0， 新的一行没有使用，自动加1，输出上面变量的值。如果遇到显示 iota 就输出值

    package main

import "fmt"

const (
	a = iota     // 0
	b = 10       // 10
	c = "sgfoot" // sgfoot
	d            // sgfoot (输出上面变量即c的值),iota += 1 (iota继续+1)
	e            // sgfoot (输出上面变量即c的值),iota += 1 (iota继续+1)
	f = 50       // 50, iota += 1 (iota继续+1)
	g            // 50(输出上面变量即f的值), iota += 1 (iota继续+1)
	h = iota     // 7, 出现iota显示即恢复计数
	i            // 8, iota += 1 (iota继续+1)
	j = "ok"     // ok,iota += 1 (iota继续+1)
)

func main() {
	fmt.Printf("a:%d, a:%d, c:%s, d:%s, e:%s, f:%d, g:%d, h:%d, i:%d, j：%s\n", a, b, c, d, e, f, g, h, i, j)
}

defer

这个关键字的作用是延时操作，也是 go 独特的发明。非常好用。

  1. 一般用于忘记关闭连接操作，如文件句柄关闭，数据库关闭

  2. 多个 defer 的话，采用栈的方式执行，也就是先进后执行的顺序，这个非常重要。

  3. 如果同一个函数内存在os.Exit(0)， defer 不会执行的。

    package main

func main() {
	defer print("a")
	defer print("b")
	defer print("c")
}
// cba

    package main

import "os"

func main() {
	defer print("a")
	defer print("b")
	defer print("c")
	os.Exit(0)
}
// 什么也不输出，因为 os.Exit 的存在

    import "time"

func main() {
	go func() {
		defer print("a")
	}()
	go func() {
		defer print("b")
	}()
	go func() {
		defer print("c")
	}()
	time.Sleep(time.Millisecond * 10)
}
// 输出结果可能是 abc, cba 不确定。因为 goroutine 执行没有顺序可言

基础类型

类型非常丰富， int 比较特殊，如果运行的机器当前是32位，int = int32, 如果64位 int=int64

int8 占1个字节， int16占2个字节，int32占4个字节, int64占8个字节

  1. 布尔型 false, true
  2. 数字类型int, int8, int16, int32, int64, uint, uint8,uint16,uint32,uint64
  3. 字符串类型float32, float64, complex64, complex128
  4. 其它类型byte, rune, uint, uintptr

控制操作

条件操作

  1. if 操作，三种写法 if , if else, if else if

    rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // 必须给个种子。保证每次随机不一样
x := rand.Intn(100)              // 随机[0, 100)
// 第1种用法 if
if x == 10 {
    println("x == 10")
}

    // 第2种用法 if else
if x < 10 {
    println("x < 10")
} else {
    println("x > 10")
}

    // 第3种用法 if else if else
if x < 30 {
    println("x < 30")
} else if x > 30 && x < 60 {
    println("x > 30 与 x < 60")
} else {
    println("x > 60")
}

  2. switch 操作, 三种使用

    rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // 必须给个种子。保证每次随机不一样
x := rand.Intn(100)              // 随机[0, 100)
// 第1种写法
switch x {
    case 10, 11, 12, 13: // 多个值的判断
    println("x = 10")
    case 20:
    println("x = 20")
    default:
    println("x", x)
}

    // 第2种写法
switch { // switch 这里什么也不写
     case x > 10:
     println("x > 10")
     case x > 60:
     println("x == 60")
     fallthrough // 穿透下一个case判断
     case x == 70, x == 71:
     println("x == 70, 71")
     default:
     println("x", x)
}

    // 第3种写法： 用法判断未知变量类型
data := map[int]interface{}{
    1: "sgfoot.com",
    2: 100,
}
y := data[1]
switch y.(type) {// 判断类型 .(type)
    case int:
    println("y is int")
    case string:
    println("y is string")
    default:
    println("y dont know type")
}

  3. select 操作, channel 通道专用

    1. 类似switch， case必须是一个 channel 通信
    var x chan int
x = make(chan int, 1)
x <- 10 // 使用注释再运行下，查看效果(default)
select {
    case data := <-x:
    println("data:", data)
    default:
    println("default")
}
    1. 如果有多个case都可以使用则会随机选出一个运行。
    var x chan int
x = make(chan int, 1)
x <- 10 // 使用注释再运行下，查看效果(default)
y := make(chan int, 1)
y <- 20
select {
    case data := <-x:
    println("data:", data)
    case data := <-y:
    println("data:", data)
    default:
    println("default")
}
// 代码多运行几次，结果不一样的。

循环操作

go里只有一种循环，包含其它语言的for, foreach 功能

  1. for

    // 第1种用法
for i := 0; i < 10; i++ {
    println("i", i)
}

    // 第2种用法
arr := []int{1, 10, 80, 90}
for key, val := range arr {
    println("key", key, "val", val)
}
for _, val := range arr { // 忽略 key,使用 _, 同理也可以忽略 val, 只打印 key.自己试下吧。
    println("val", val)
}

  2. break, continue, goto 在for里使用

    1. break 是随时跳出第一层 for 循环

      for i := 0; i < 10; i++ {
    if i == 5 { // i = 5时之后的数据不再打印啦。
        break
    }
    println("i", i)
}

    2. continue 是跳过某逻辑代码，进入下一次循环

      for i := 0; i < 10; i++ {
    if i == 5 {
        continue // i = 5时不执行本次循环啦，直接跳到下一次循环， 打印6之后的数据
    }
    println("i", i)
}

    3. goto 是直接跳到标记处，少用，不推荐使用。危害性大.

      for i := 0; i < 10; i++ {
    if i == 5 {
        goto END // i = 5时直接暴力跳到END标记处，即结束所有的循环操作啦
    }
    println("i", i)
}
END: // 顶格写
	println("结束啦")

运算操作

算术运算

加+，减-，乘*， 除/，求余%，自增++，自减–

x, y := 10, 2
println("加法", x+y)
println("减法", x-y)
println("乘法", x*y)
println("除法", x/y)
println("求余", x%y)
x++
println("自增", x)
y--
println("自减", y)

关系运算

相等(==)，不相等(!=)， 大于(>)，小于(<)，大于并等于(>=)， 小于并等于(<=)

rand.Seed(time.Now().UnixNano())
x := 10
y := rand.Intn(20)
if x == y {
    println("x == y")
}
if x != y {
    println("x != y")
}
if x > y {
    println("x > y")
}
if x < y {
    println("x < y")
}
if x >= y {
    println("x >= y")
}
if x <= y {
    println("x <= y")
}

逻辑运算

&&与, ||或, !非

rand.Seed(time.Now().UnixNano())
x := rand.Intn(20)
y := rand.Intn(20)
if y > 10 && x == y { // && 必须是两个条件同时满足，才成立
    println("y > 10 && x == y")
}
if y > 10 || x == y { // || 满足一个条件，即成立
    println("y > 10 || x == y")
}
if !(x == y) { // ! 取反，即成立
    println("!(x == y)")
}

位运算

&，|, ^, », «

  1. &位运算

    两个位都为1时，结果才为1

    1011
1001
---- &运算结果
1001

  2. |位运算

    两个位都为0时，结果才为0。 含有1，结果就为1

    1011
1001
---- |运算结果
1011

  3. ^位运算

    两个位相同为0， 相异为1

    1011
1001
---- ^运算结果
0010

  4. >>运算

    向左移，最左边的高位丢掉补0， 最右边的低位直接丢掉。相当于除以2

    1011 >> 1
结果：0101

  5. <<运算

    向左移，最高位向前进一位， 左边的位进一位。相当于乘以2

    1011 << 1
结果：0001 0110

综合golang练习一下

x := 11                 // 二进制为 1011
y := 8                  // 二进制为 1000
println("x & y =", x&y) // 8 二进制为 1000
println("x | y =", x|y) // 11 二进制为 1011
println("x ^ y =", x^y) // 3 二进制为 0011
println("x >> 1", x>>1) // 5 二进制为 0000 0101
println("y << 1", x<<1) // 22 二进制为 0001 0110

赋值运算

对运算进行简化操作。如 a = a + 10, 可以简化成 a += 10

x := 11 
y := 8 
x += y
x -= y
x /= y
x *= y
x %= y
x <<= y
x >>= y
x &= y
x |= y
x ^= y
println("x ", x)

其它运算

&取变量地址，*指针变量

x := 10
println("x地址：", &x) // 0xc000037f68(每个人的内存不一样，显示地址也不一样)
var y *int          // 声明一个指针，未实例，不能使用。因为没有分配空间
y = &x              // 把 x 的地址赋值给 y
println("y=", *y)   // 10
println("y地址", y)   // 0xc000037f68 与 x 的地址相同

数据结构

slice, map, chan 都是引用类型，需要使用 make 初使化，才能使用。

数组

使用时必须声明数组大小，不太灵活，所以很少使用, 底层是连续分配的空间

var arr [3]int
arr[0] = 1
arr[1] = 2
arr[2] = 3
//arr[3] = 4 不能再赋值啦，因为只分配了3个大小的空间。
println("arr[2]=", arr[2]) // 3

切片(slice)

切片底层是指向数组的指针，即动态数组，在实际中常用。

线程不安全的数据结构

关于cap的扩容规则: 小于等于1024大小时采用2倍扩容，大于1024则按1.25倍扩容。

  1. 第一种用法

    var arr []int        // 只定义了切片，未分配内存
arr = make([]int, 4) // 对 arr 进行分配内存空间， 第1个参数是类型， 第2个参数是初使大小， 还有第三个参数是容量cap
arr[0] = 1
arr[1] = 2
arr[2] = 3
arr[3] = 4                 // 数组是不能超出定义的大小，而切片可以动态扩容。
println("arr[2]=", arr[2]) // 3
arr = append(arr, 5)       // 动态追加数据
arr = append(arr, 6)       // 动态追加数据
arr = append(arr, 7)       // 动态追加数据
for _, val := range arr {
    println("val=", val)
}

  2. 第二种用法

    arr := make([]int, 0)
for i := 0; i < 10; i++ {
    arr = append(arr, i) // 动态添加数据，无需指定大小，自动扩容
}

  3. 第三种用法 len, cap

    len 是切片实际长度

    cap是切片底层分配数组的大小，而并实际使用大小

    只有len > cap时才会进行一次 cap 大小扩容

    arr := make([]int, 0, 10)
for i := 0; i < 10; i++ {
	arr = append(arr, i) // 动态添加数据，无需指定大小，自动扩容
}
// len 是切片实际长度，cap是切片底层分配数组的大小，而并实际使用大小，只有len > cap时才会进行一次 cap 大小扩容
println("len:", len(arr), "cap", cap(arr)) // len: 10 cap 10
for i := 0; i < 1; i++ {
	arr = append(arr, i) // 动态添加数据，无需指定大小，自动扩容
}
println("len:", len(arr), "cap", cap(arr)) // len: 11 cap 20

  4. copy

    arr := make([]int, 0, 10)
for i := 0; i < 10; i++ {
    arr = append(arr, i) // 动态添加数据，无需指定大小，自动扩容
}
// copy 第一个参数是目标切片，第二个参数是源切片。
// 当目标切片长度小于源切片则只复制目标切片长度的数据。反之则零值0
cc := make([]int, 5)
copy(cc, arr)
for i := 0; i < len(cc); i++ {
    print(cc[i], ",")
}
// 0,1,2,3,4,
cc2 := make([]int, 11)
copy(cc2, arr)
for i := 0; i < len(cc2); i++ {
    print(cc2[i], ",")
}
// 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,

字典(map)

无序的 kv 数据结构， 可以通过 key 检索数据，时间复杂度O(1),

线程不安全的数据结构

  1. 第一种用法

    var s map[string]string
s = make(map[string]string)
s["golang"] = "最厉害的语言"
s["sgfoot.com"] = "一个有节操的技术网站"
println(s["golang"], s["sgfoot.com"]) // 最厉害的语言 一个有节操的技术网站

  2. 第二种用法

    s := make(map[string]string) // 直接用推断初使化 map
s["golang"] = "最厉害的语言"
s["sgfoot.com"] = "一个有节操的技术网站"
println(s["golang"], s["sgfoot.com"]) // 最厉害的语言 一个有节操的技术网站

  3. 第三种用法，删除键与判断键是否存在

    s := make(map[string]string)
s["golang"] = "最厉害的语言"
s["sgfoot.com"] = "一个有节操的技术网站"
println(s["golang"], s["sgfoot.com"]) // 最厉害的语言 一个有节操的技术网站
delete(s, "golang")
if _, ok := s["golang"]; !ok { // 一种方便牛X的写法，判断map键是否存在， 注意有个分号(;)
	println("golang键已经删除掉了") // golang键已经删除掉了
}
if val, ok := s["sgfoot.com"]; ok {
    println("sgfoot.com", val) // sgfoot.com 一个有节操的技术网站
}

通道(chan)

通道非常重要，也是 go 语言的灵魂。

这是先简单介绍一下，后面会专门写一篇文章介绍如何使用

  1. 第一种用法: 不带缓冲能力

    第一个参数是声明通道的类型

    第二个参数是声明通道是否带缓冲能力(这里为0，不带缓冲能力)

    
c := make(chan int, 0) // 第一个参数是声明通道的类型， 第二个参数是声明通道是否带缓冲能力(这里为0，不带缓冲能力)
	// 无缓冲能力则需要使用一个 goroutine 将通道里的数据取出来，否则会 deadlock(你可以把 go func(){} 注释运行一下)
go func() {
    for data := range c {
        println(data)
    }
}()
c <- 1
c <- 2
time.Sleep(time.Millisecond) // 等待上面代码完成，主线程再结束

  2. 第二种用法：带缓冲能力

c := make(chan int, 2) // 第一个参数是声明通道的类型， 第二个参数是声明通道是否带缓冲能力
c <- 1
c <- 2
println(<-c, <-c) // 1 2