Go vs Java vs C# 语法对比
1. 说明
最近在学习Go,在学习的过程中为了加快学习速度、将新知识添加到已有知识体系架构中,总是会拿Go和其他开发语言进行对比,最终进行总结,于是就有了这篇文章。
对于每一个知识点结束时会给出我个人的一些新的体会(即小结),另外我尽量给出引用相关资料,大家可以从源头进行查看相关信息
2. 对比
在进行开发语言知识点对比时尽量做到客观
对比的角度:基础语法
PS:
更高层次可以选择从编程范式方面等进行对比。Go是函数式编程(或者叫指令式编程,支持面向对象特性),Java、C#是面向对象编程(基于类的面向对象编程)
2.1 关键字(keywords)
在开发的过程中,为了实现不同的业务或者解决问题,我们需要采用开发语言的各种关键字,经常使用的基本已经满足需求,但是对于那些少量的最好有所了解,因为他们可能会提升你的开发效率或者提升性能。共勉!
2.1.1 Go
Go 有以下关键字(共25个)
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 |
参考资料
2.1.2 Java
Java 有以下关键字(共50个)
abstract | continue | for | new | switch |
assert*** | default | goto* | package | synchronized |
boolean | do | if | private | this |
break | double | implements | protected | throw |
byte | else | import | public | throws |
case | enum**** | instanceof | return | transient |
catch | extends | int | short | try |
char | final | interface | static | void |
class | finally | long | strictfp** | volatile |
const* | float | native | super | while |
说明
* | not used |
** | added in 1.2 |
*** | added in 1.4 |
**** | added in 5.0 |
参考资料
2.1.3 C#
C# 有以下关键字(共77个),额外还有上下文关键字(共42个)
abstract | event | namespace | static |
as | explicit | new | string |
base | extern | null | struct |
bool | false | object | switch |
break | finally | operator | this |
byte | fixed | out | throw |
case | float | override | TRUE |
catch | for | params | try |
char | foreach | private | typeof |
checked | goto | protected | uint |
class | if | public | ulong |
const | implicit | readonly | unchecked |
continue | in | ref | unsafe |
decimal | int | return | ushort |
default | interface | sbyte | using |
delegate | internal | sealed | virtual |
do | is | short | void |
double | lock | sizeof | volatile |
else | long | stackalloc | while |
enum |
参考资料
2.1.4 小结
从关键字数量上来说
Go最少(25)、Java次之(50)、C#最多(77)
从功能上来说
Go:官方对于底层封装最少,看起来应对的业务场景相对较少,可能各种业务场景都需要自行进行封装,当然这也和其设计初衷有关,但是和其他语言(例如:C)结合起来进行开发你会感到整个世界都是你的
Java:官方对于底层封装相对(Go)较多,但是对于应付各种业务场景来说还是显得不够(需要自行进行类库封装),所以市场上各种轮子比较多(如果能够深入原理,轻松走向架构师)
C#:官方对于底层封装比较丰富、多样化,不需要封装即可应付大多数业务场景(轻松进行封装,可以将面向对象概念发挥到极致),缺点也比较明显比较容易造成开发人员懒惰、影响创新
总体说明
从关键字数量和功能可以看出该语言对于底层的封装程度,但总体来说开发语言没有对错、优劣,在不同的场景选择合适的开发语言即可
2.2 基本数据类型
思考一个问题:为什么需要有数据类型?
- 一些答案:
- 《Java 编程的逻辑》 一书中对于其的解释是 数据在计算机内部都是二进制表示的,不方便操作,为了方便操作数据,高级语言引入了数据类型和变量的概念
我自己的理解(不一定正确):
每一种数据类型所占用的byte/bit是不同的(或者代表意义不同),他们的存在或者组合满足了各种数据操作场景,进一步满足了各种业务场景的需要(支持《Java 编程的逻辑》所说),便于CPU对内存进行操作,同时也便于进行数据存储(和数据库数据类型对应)。
2.2.1 Go 基本数据类型
共19个
int | int8 | int16 | int32 | int64 | |
uint | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | uintptr |
float32 | float64 | complex64 | complex128 | byte | rune |
bool | string |
说明
byte: alias for uint8 (不可兼容汉字)
rune: alias for int32, represents a Unicode code point (可兼容汉字)
string: 底层采用的是byte数组
参考资料:
2.2.2 Java 基本数据类型
共8个
byte | short | int | long |
float | double | boolean | char |
说明
- string: 底层开始采用的是char数组(java 1.8 及之前版本),后面改为byte数组(java 1.9 及以后版本)
参考资料
2.2.3 C# 基本数据类型
共18个
byte | sbyte | ||
short | ushort | ||
int | unit | nint | nuint |
long | ulong | ||
float | double | decimal | |
bool | char | ||
object | string | dynamic |
说明
除nint、nuint和dynamic之外,都是.NET类型的别名
object、string、dynamic 为引用类型,其他都是值类型
string: 底层采用char数组
参考资料
2.2.4 小结
- 无论哪一种开发语言,string类型变量值都是不可修改的,底层如采用byte数组实现将无法支持中文(中文需要3-4个字节进行存储),如需支持中文则需要采用其他类型数组(例如:char,rune)实现
2.3 值类型和引用类型
说值类型和应用类型就不得不讲栈和堆
栈:是内存的一块区域,用于存放值类型的的值
堆:也是内存的一块区域,用于存放引用类型的值;但变量也会占用栈上的内存(存放的不是具体数据类型的值,而是一个内存地址,其指向堆上的一块内存区域,这片内存区域存储的是对应变量的值)
2.3.1 Go 值类型和引用类型
值类型:包含所有基本数据类型、数组、结构体
引用类型:其他非值类型(包含:指针、slice切片、管道channel、接口interface、map、函数等)
2.3.2 Java 值类型和引用类型
值类型:byte、short、int、long、float、double、boolean、char
引用类型:其他非值类型
2.3.3 C# 值类型和引用类型
值类型:sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、uint、nuint、float、double、decimal、bool、char、枚举、结构体、Tuple
引用类型:其他非值类型(class、interface、delegate、record、dynamic、object、string)
参考资料
2.3.4 小结
无论哪一种开发语言,string类型变量值都是不可修改的,不同的语言可能将其归类设置可能不一致(C#是引用类型,其他是值类型)
数字类型、布尔类型、字符(即char,如果有)在三种语言中都为值类型(思考:为什么?)
2.4 变量
变量 = 变量名 + 数据类型 + 变量值
变量:分为全局变量(可以简单理解为:方法外部的变量)和局部变量(可以简单理解为:方法内部的变量)
无论是Go、Java、C# 对于变量、方法名称都区分大小写
2.5 运算
电脑,也叫作计算机,诞生的最初目的是为了便于计算(算术运算)
运算:分为算术运算、比较运算、逻辑运算
现有计算机只会进行加法运算和逻辑运算,所有其他运算都将会被转换为这两种运算
2.5.1 Go 支持运算符
+ | & | += | &= | && | == | != | ( | ) |
- | -= | = | ||||||
* | ^ | *= | ^= | <- | > | >= | { | } |
/ | << | /= | <<= | ++ | = | := | , | ; |
% | >> | %= | >>= | -- | ! | ... | . | : |
&^ | &^= |
说明
Go、Java、C# 均支持以上运算符
Go不支持左面++和--(只支持右面++和--,例如:number++)
2.5.2 Java 支持运算符
= | ||||||
+ | - | * | / | % | ||
++ | -- | ! | ||||
== | != | > | >= | < | <= | |
&& | || | ?: | ||||
~ | << | >> | >>> | & | ^ | | |
2.5.3 C# 支持运算符
C# 支持的运算符比较多,官方文档将其分为:算术运算、比较运算、布尔逻辑运算、位运算、移位运算、相等运算
具体运算符请查看相关 资料
2.5.4 小结
不同软件开发语言对于运算符的支持是不同的(也有一些是其定制化的)
三种开发语言中,C# 对于底层的封装更多(语法更加丰富)
参考资料
2.6 流程控制语句
流程控制有2种:条件判断和循环
一般软件开发语言都会实现这2种流程控制,否则只能执行简单的自上而下(或者自下而上)流程
不同流程控制的组合可以解决各种复杂疑难问题
两种流程控制
- 条件判断
if
if/else
if/else if/else
switch
- 循环
while
do/while
for
foreach
说明
Go 中switch语句更加强大,可以实现if/else if/else效果。(PS:经 “吉良吉影” 大佬的指出发现从C# 8.0开始,C#也支持类似功能了,请查看资料switch expression和constant pattern)
Go 中没有while、do/while,但可以使用for实现类似效果(for循环体中实现自增、条件判断、break效果)
Go 中没有foreach,但是可以通过for range实现类似效果,并且功能更加强大
2.7 函数(或方法)和类
函数
Go 没有方法重载,同一包内不允许出现相同方法名称(排除首字母小写的方法名称,因为首字母小写的方法只允许当前文件内部访问)
Go 采用函数式编程,函数是一等公民,也是一种数据类型,可以直接赋值给变量。
Go 没有try catch,但可以使用 defer/recover 来处理报错信息
Go 和 C# 均支持同时返回多个参数(PS:Java不支持 也有可能我没有发现)
C# 方法参数可以有默认值(非类型默认值),Go、Java 则不允许
内部抛出错误:Go、Java、C# 都允许抛出任意错误,Java 则可以在定义方法时指定哪些错误必须要处理
Go、Java、C# 均可以实现匿名函数
Go、Java、C# 均使用main函数作为程序入口方法
类
Go 无类的定义
Java、C# 都实现了基于类的面向对象,都将类作为一等公民,目前C#语法更为丰富和强大。抽象类、接口的灵活使用可以让你的代码非常灵活、业务发生变化时的改动更少
Java、C# 具有匿名类
C# 类构造函数参数支持默认值,Java不支持
Java、C# 的访问修饰符区别比较大(特别是protected),C# 更丰富
Java 中代码是通过包来组织的,C#是通过项目(例如:类库)组织的
说明
- Go、Java、C# 函数名称、类名称 都区分大小写,对于命名规范要求也类似
泛型
C# 对于泛型支持较为完善(性能最好,因为是复制一份代码)
Java 是一种伪泛型(实际为Object类型)
Go 不支持泛型,但是可以通过 interface 来支持类似泛型的操作
总结
学习方法:对比的最终目的是为了更加快速的建立知识体系、学习相关语言
硬件限制:任何开发语言都逃不开硬件对于软件的限制
发展的眼光看待问题:Go、Java、C# 都在蓬勃发展,语法内容可能会有所变化,可以先建立一个知识树,有变化时再去更新知识树