《Go语言实战》Go 类型:基本类型、引用类型、结构类型、自定义类型
Go 语言是一种静态类型的编程语言,所以在编译器进行编译的时候,就要知道每个值的类型,这样编译器就知道要为这个值分配多少内存,并且知道这段分配的内存表示什么。
提前知道值的类型的好处有很多,比如编译器可以合理的使用这些值,可以进一步优化代码,提高执行的效率,减少 bug 等等。
基本类型
基本类型是 Go 语言自带的类型,比如 数值、浮点、字符串、布尔、数组 及 错误 类型,他们本质上是原始类型,也就是不可改变的,所以对他们进行操作,一般都会返回一个新创建的值,所以把这些值传递给函数时,其实传递的是一个值的副本。
funcmain() { name := "张三" fmt.Println(modify(name)) fmt.Println(name) } funcmodify(sstring)string{ s = s + s return s }
张三张三 张三
以上是一个操作字符串的例子,通过打印的结果,可以看到,本来 name
的值并没有被改变,也就是说,我们传递的时一个副本,并且返回一个新创建的字符串。
基本类型因为是拷贝的值,并且在对他进行操作的时候,生成的也是新创建的值,所以这些类型在多线程里是安全的,我们不用担心一个线程的修改影响了另外一个线程的数据。
引用类型
引用类型和原始的基本类型恰恰相反,它的修改可以影响到任何引用到它的变量。在 Go 语言中,引用类型有 切片(slice)、字典(map)、接口(interface)、函数(func) 以及 通道(chan) 。
引用类型之所以可以引用,是因为我们创建引用类型的变量,其实是一个标头值,标头值里包含一个指针,指向底层的数据结构,当我们在函数中传递引用类型时,其实传递的是这个标头值的副本,它所指向的底层结构并没有被复制传递,这也是引用类型传递高效的原因。
本质上,我们可以理解函数的传递都是值传递,只不过引用类型传递的是一个指向底层数据的指针,所以我们在操作的时候,可以修改共享的底层数据的值,进而影响到所有引用到这个共享底层数据的变量。
funcmain() { ages := map[string]int{"张三": 20} fmt.Println(ages) modify(ages) fmt.Println(ages) } funcmodify(mmap[string]int) { m["张三"] = 10 }
这是一个很明显的修改引用类型的例子,函数 modify
的修改,会影响到原来变量 ages
的值。
结构类型
结构类型是用来描述一组值的,比如一个人有身高、体重、名字和年龄等,本质上是一种聚合型的数据类型。
type person struct { age int name string }
要定义一个结构体的类型,通过 type
关键字和类型 struct
进行声明,以上我们就定义了一个结构体类型 person
,它有 age
, name
这两个字段数据。
结构体类型定义好之后,就可以进行使用了,我们可以用过 var
关键字声明一个结构体类型的变量。
var p person
这种声明的方式,会对结构体 person
里的数据类型默认初始化,也就是使用它们类型的零值,如果要创建一个结构体变量并初始化其为零值时,这种 var
方式最常用。
如果我们需要指定非零值,就可以使用我们字面量方式了。
jim := person{10, "Jim"}
示例这种我们就为其指定了值,注意这个值的顺序很重要,必须和结构体里声明字段的顺序一致,当然我们也可以不按顺序,但是这时候我们必须为字段指定值。
jim := person{name: "Jim", age: 10}
使用冒号 :
分开字段名和字段值即可,这样我们就不用严格的按照定义的顺序了。
除了基本的原始类型外,结构体内的值也可以是引用类型,或者自己定义的其他类型。具体选择类型,要根据实际情况,比如是否允许修改值本身,如果允许的话,可以选择引用类型,如果不允许的话,则需要使用基本类型。
函数传参是值传递,所以对于结构体来说也不例外,结构体传递的是其本身以及里面的值的拷贝。
funcmain() { jim := person{10, "Jim"} fmt.Println(jim) modify(jim) fmt.Println(jim) } funcmodify(p person) { p.age = p.age + 10 } type person struct { age int name string }
以上示例的输出是一样的,所以我们可以验证传递的是值的副本。如果上面的例子我们要修改 age
的值可以通过传递结构体的指针,我们稍微改动下例子
funcmain() { jim := person{10, "Jim"} fmt.Println(jim) modify(&jim) fmt.Println(jim) } funcmodify(p *person) { p.age = p.age + 10 } type person struct { age int name string }
这个例子的输出是
{10 Jim} {20 Jim}
非常明显的, age
的值已经被改变。如果结构体里有引用类型的值,比如 map
,那么我们即使传递的是结构体的值副本,如果修改这个 map
的话,原结构的对应的 map
值也会被修改,这里不再写例子,大家可以验证下。
自定义类型
Go 语言支持我们自定义类型,比如刚刚上面的结构体类型,就是我们自定义的类型,这也是比较常用的自定义类型的方法。
另外一个自定义类型的方法是基于一个已有的类型,就是基于一个现有的类型创造新的类型,这种也是使用 type
关键字。
type Duration int64
我们在使用 time
这个包的时候,对于类型 time.Duration
应该非常熟悉,它其实就是基于 int64
这个基本类型创建的新类型,来表示时间的间隔。
但是这里我们注意,虽然 Duration
是基于 int64
创建,觉得他们其实一样,比如都可以使用数字赋值。
type Duration int64 var i Duration = 100 var j int64 = 100
但是本质上,他们并不是同一种类型,所以对于Go这种强类型语言,他们是不能相互赋值的。
type Duration int64 var dur Duration dur = int64(100) fmt.Println(dur)
上面的例子,在编译的时候,会报类型转换的异常错误。
cannot use int64(100) (type int64) as type Duration in assignment
Go 的编译器不会像 Java 的那样,帮我们做隐式的类型转换。
有时候,大家会迷茫,已经有了 int64
这些类型了,可以表示,还要基于他们创建新的类型做什么?其实这就是 Go 灵活的地方,我们可以使用自定义的类型做很多事情,比如添加方法,比如可以更明确的表示业务的含义等等。