Go基础之常量、变量、数据类型、流程控制(三)
标识符与关键字#
Go语言中标识符由字母数字和_(下划线）组成，并且只能以字母和_开头。 举几个例子：abc, _, _123, a123。
Go语言中有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
此外，Go语言中还有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
变量声明#
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。
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，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。
var 变量名 类型 = 表达式
一次初始化多个变量
var name, age = "Q1mi", 20
类型推导
有时候我们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 = "Q1mi"
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。
package main
import (
"fmt"
)
// 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)
}
注意：短变量只能用于声明局部变量，不能用于全局变量的声明
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, "Q1mi"
}
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。 (在Lua等编程语言里，匿名变量也被叫做哑元变量。)
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。_多用于占位，表示忽略值。
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。
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。
iota#
iota是go语言的常量计数器，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
)
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 //1,2
c, d //2,3
e, f //3,4
)
基本数据类型#
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。
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就是我们熟知的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。
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。
string<->byte string<->rune 相互转化
ASCII 字符串长度使用 len() 函数。
Unicode 字符串长度使用 utf8.RuneCountInString() 函数。
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。
而且还允许我们用 _ 来分隔数字，比如说： v := 123_456 表示 v 的值等于 123456。
我们可以借助fmt函数来将一个整数以不同进制形式展示。
package main
import "fmt"
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，代码如下：
package main
import (
"fmt"
"math"
)
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。 - Go 语言中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。 Go 语言里的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Go语言的源码中直接添加非ASCII码字符，例如：
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 |
多行字符串
Go语言中要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
| 方法 | 介绍 |
|---|---|
| len(str) | 求长度 |
| +或fmt.Sprintf | 拼接字符串 |
| strings.Split | 分割 |
| strings.contains | 判断是否包含 |
| strings.HasPrefix,strings.HasSuffix | 前缀/后缀判断 |
| strings.Index(),strings.LastIndex() | 子串出现的位置 |
| strings.Join(a[]string, sep string) | join操作 |
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。
// 遍历字符串
func traversalString() {
s := "hello沙河"
for i := 0; i < len(s); i++ { //byte
fmt.Printf("%v(%c) ", s[i], s[i])
}
fmt.Println()
for _, r := range s { //rune
fmt.Printf("%v(%c) ", r, r)
}
fmt.Println()
}
输出：
104(h) 101(e) 108(l) 108(l) 111(o) 230(æ) 178(²) 153() 230(æ) 178(²) 179(³)
104(h) 101(e) 108(l) 108(l) 111(o) 27801(沙) 27827(河)
因为UTF8编码下一个中文汉字由3~4个字节组成，所以我们不能简单的按照字节去遍历一个包含中文的字符串，否则就会出现上面输出中第一行的结果。
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。
| 占位符 | 说明 | 举例 | 输出 |
|---|---|---|---|
| %v | 相应值的默认格式。 | Printf("%v", "people") | people |
| %t | true 或 false | Printf("%t", true) | true |
| %b | 二进制表示 | Printf("%b", 5) | 101 |
| %c | 相应Unicode码点所表示的字符 | Printf("%c", 0x4E2D) | 中 |
| %d | 十进制表示 | Printf("%d", 0x12) | 18 |
| %f | 有小数点而无指数，例如 123.456 | Printf("%f", 10.2) | 10.200000 |
| %s | 输出字符串表示（string类型或[]byte) | Printf("%s", []byte("Go语言")) | Go语言 |
| %p | 十六进制表示，前缀 0x | Printf("%p", &people) | 0x4f57f0 |
| %T | 相应值的类型的Go语法表示 | Printf("%T", people) | main.Human |
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.
比如计算直角三角形的斜边长时使用math包的Sqrt()函数，该函数接收的是float64类型的参数，而变量a和b都是int类型的，这个时候就需要将a和b强制类型转换为float64类型。
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)
}
练习题#
- 编写代码分别定义一个整型、浮点型、布尔型、字符串型变量，使用
fmt.Printf()搭配%T分别打印出上述变量的值和类型。 - 编写代码统计出字符串
"hello沙河小王子"中汉字的数量。
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
算术运算符#
| 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） |
| << | 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。 |
赋值运算符#
| 运算符 | 描述 |
|---|---|
| = | 简单的赋值运算符，将一个表达式的值赋给一个左值 |
| += | 相加后再赋值 |
| -= | 相减后再赋值 |
| *= | 相乘后再赋值 |
| /= | 相除后再赋值 |
| %= | 求余后再赋值 |
| <<= | 左移后赋值 |
| >>= | 右移后赋值 |
| &= | 按位与后赋值 |
| |= | 按位或后赋值 |
| ^= | 按位异或后赋值 |
流程控制#
流程控制是每种编程语言控制逻辑走向和执行次序的重要部分，流程控制可以说是一门语言的“经脉”。
Go语言中最常用的流程控制有if和for，而switch和goto主要是为了简化代码、降低重复代码而生的结构，属于扩展类的流程控制。
if else(分支结构)#
if条件判断基本写法
Go语言中if条件判断的格式如下：
if 表达式1 {
分支1
} else if 表达式2 {
分支2
} else{
分支3
}
当表达式1的结果为true时，执行分支1，否则判断表达式2，如果满足则执行分支2，都不满足时，则执行分支3。 if判断中的else if和else都是可选的，可以根据实际需要进行选择。
Go语言规定与if匹配的左括号{必须与if和表达式放在同一行，{放在其他位置会触发编译错误。 同理，与else匹配的{也必须与else写在同一行，else也必须与上一个if或else if右边的大括号在同一行。
举个例子：
func ifDemo1() {
score := 65
if score >= 90 {
fmt.Println("A")
} else if score > 75 {
fmt.Println("B")
} else {
fmt.Println("C")
}
}
if条件判断特殊写法
if条件判断还有一种特殊的写法，可以在 if 表达式之前添加一个执行语句，再根据变量值进行判断，举个例子：
func ifDemo2() {
if score := 65; score >= 90 {
fmt.Println("A")
} else if score > 75 {
fmt.Println("B")
} else {
fmt.Println("C")
}
}
思考题： 上下两种写法的区别在哪里？
for(循环结构)#
Go 语言中的所有循环类型均可以使用for关键字来完成。
for循环的基本格式如下：
for 初始语句;条件表达式;结束语句{
循环体语句
}
条件表达式返回true时循环体不停地进行循环，直到条件表达式返回false时自动退出循环。
func forDemo() {
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println(i)
}
}
for循环的初始语句可以被忽略，但是初始语句后的分号必须要写，例如：
func forDemo2() {
i := 0
for ; i < 10; i++ {
fmt.Println(i)
}
}
for循环的初始语句和结束语句都可以省略，例如：
func forDemo3() {
i := 0
for i < 10 {
fmt.Println(i)
i++
}
}
这种写法类似于其他编程语言中的while，在while后添加一个条件表达式，满足条件表达式时持续循环，否则结束循环。
无限循环
for {
循环体语句
}
for循环可以通过break、goto、return、panic语句强制退出循环。
for range(键值循环)#
Go语言中可以使用for range遍历数组、切片、字符串、map 及通道（channel）。 通过for range遍历的返回值有以下规律：
- 数组、切片、字符串返回索引和值。
- map返回键和值。
- 通道（channel）只返回通道内的值。
switch case#
使用switch语句可方便地对大量的值进行条件判断。
func switchDemo1() {
finger := 3
switch finger {
case 1:
fmt.Println("大拇指")
case 2:
fmt.Println("食指")
case 3:
fmt.Println("中指")
case 4:
fmt.Println("无名指")
case 5:
fmt.Println("小拇指")
default:
fmt.Println("无效的输入！")
}
}
Go语言规定每个switch只能有一个default分支。
一个分支可以有多个值，多个case值中间使用英文逗号分隔。
func testSwitch3() {
switch n := 7; n {
case 1, 3, 5, 7, 9:
fmt.Println("奇数")
case 2, 4, 6, 8:
fmt.Println("偶数")
default:
fmt.Println(n)
}
}
分支还可以使用表达式，这时候switch语句后面不需要再跟判断变量。例如：
func switchDemo4() {
age := 30
switch {
case age < 25:
fmt.Println("好好学习吧")
case age > 25 && age < 35:
fmt.Println("好好工作吧")
case age > 60:
fmt.Println("好好享受吧")
default:
fmt.Println("活着真好")
}
}
fallthrough语法可以执行满足条件的case的下一个case，是为了兼容C语言中的case设计的。
func switchDemo5() {
s := "a"
switch {
case s == "a":
fmt.Println("a")
fallthrough
case s == "b":
fmt.Println("b")
case s == "c":
fmt.Println("c")
default:
fmt.Println("...")
}
}
输出：
a
b
goto(跳转到指定标签)#
goto语句通过标签进行代码间的无条件跳转(跳转到指定标签)。goto语句可以在快速跳出循环、避免重复退出上有一定的帮助。Go语言中使用goto语句能简化一些代码的实现过程。 例如双层嵌套的for循环要退出时：
func gotoDemo1() {
var breakFlag bool
for i := 0; i < 10; i++ {
for j := 0; j < 10; j++ {
if j == 2 {
// 设置退出标签
breakFlag = true
break
}
fmt.Printf("%v-%v\n", i, j)
}
// 外层for循环判断
if breakFlag {
break
}
}
}
使用goto语句能简化代码：
func gotoDemo2() {
for i := 0; i < 10; i++ {
for j := 0; j < 10; j++ {
if j == 2 {
// 设置退出标签
goto breakTag
}
fmt.Printf("%v-%v\n", i, j)
}
}
return
// 标签
breakTag:
fmt.Println("结束for循环")
}
输出：
0 - 0
0 - 1
结束for循环
break(跳出循环)#
break语句可以结束for、switch和select的代码块。
break语句还可以在语句后面添加标签，表示退出某个标签对应的代码块，标签要求必须定义在对应的for、switch和 select的代码块上。 举个例子：
func breakDemo1() {
BREAKDEMO1:
for i := 0; i < 10; i++ {
for j := 0; j < 10; j++ {
if j == 2 {
break BREAKDEMO1
}
fmt.Printf("%v-%v\n", i, j)
}
}
fmt.Println("...")
}
输出：
0 - 0
0 - 1
...
continue(继续下次循环)#
continue语句可以结束当前循环，开始下一次的循环迭代过程，仅限在for循环内使用。
在 continue语句后添加标签时，表示开始标签对应的循环。例如：
func continueDemo() {
forloop1:
for i := 0; i < 5; i++ {
// forloop2:
for j := 0; j < 5; j++ {
if i == 2 && j == 2 {
continue forloop1
}
fmt.Printf("%v-%v\n", i, j)
}
}
}
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