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Go语言之GO 语言基本数据类型

heych 2020-03-26 21:32 原文

GO 语言基本数据类型

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。

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 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 = 100
	fmt.Printf("%d \n ", a)

	// 八进制
	var b int = 077
	fmt.Printf("%o \n", b)

	// 十六进制
	var c int = 0xff
	fmt.Printf("%d \n", c)

}

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。
浮点数在声明的时候可以只写整数部分或者小数部分，像下面这样：

const e = .71828 // 0.71828
const f = 1.     // 1

很小或很大的数最好用科学计数法书写，通过 e 或 E 来指定指数部分：
const Avogadro = 6.02214129e23  // 阿伏伽德罗常数
const Planck   = 6.62606957e-34 // 普朗克常数

用 Printf 函数打印浮点数时可以使用“%f”来控制保留几位小数
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。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Printf("%f \n", math.Pi)
	fmt.Printf("%.2f \n", math.Pi)
	var a complex64
	a = 1 + 2i
	var c2 complex128
	c2 = 2 + 3i
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(c2)
}

var name complex128 = complex(x, y)

其中 name 为复数的变量名，complex128 为复数的类型，“=”后面的 complex 为Go语言的内置函数用于为复数赋值，x、y 分别表示构成该复数的两个 float64 类型的数值，x 为实部，y 为虚部。

上面的声明语句也可以简写为下面的形式：

name := complex(x, y)

对于一个复数z := complex(x, y)``real(z) ``imag(z)

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：

  1. 布尔类型变量的默认值为false。
  2. Go 语言中不允许将整型强制转换为布尔型.
  3. 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

举个例子，我们要打印一个Windows平台下的一个文件路径：

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("str: \"c:\\code\\lesson1\\go.exe\"")

}

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：

package main

import "fmt"

func main() {
	s1 := `第一行
	第二行
	第三行`
	fmt.Println(s1)
}
在python 中采用""""""三引号

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

注意：

  • len() 函数的返回值的类型为 int，表示字符串的 ASCII 字符个数或字节长度。
  • Go语言的字符串都已UTF-8格式，每个中文占用3个字节。

下面的代码展示如何计算UTF-8的字符个数。

fmt.Println(utf8.RuneCountInString("忍者"))
fmt.Println(utf8.RuneCountInString("龙忍出鞘,fight!"))

程序输出如下：

2
11

总结：

  • ASCII 字符串长度使用 len() 函数。

  • Unicode 字符串长度使用 utf8.RuneCountInString() 函数。

遍历每一个ASCII字符

package main

import "fmt"

func main() {
	t := "中国人"
	for i := 0; i < len(t); i++ {
		fmt.Printf("ascii:%c \n", t[i])
	}
	fmt.Println("-------------------------")
	for _, s := range t {
		fmt.Printf("ascii:%c \n", s)
	}
}

"""
ascii:ä 
ascii:¸
ascii:­
ascii:å
ascii:
ascii:½
ascii:ä
ascii:º
ascii:º
-------------------------
ascii:中
ascii:国
ascii:人
"""

总结：

  • ASCII 字符串遍历直接使用下标。
  • Unicode 字符串遍历用 for range。

字符串索引比较常用的有如下几种方法：

  • strings.Index：正向搜索子字符串。

  • strings.LastIndex：反向搜索子字符串。

  • 搜索的起始位置可以通过切片偏移制作。

  • Go 语言的字符串是不可变的。

  • 修改字符串时，可以将字符串转换为 []byte 进行修改。

  • []byte 和 string 可以通过强制类型转换互转。

字符串拼接

1、+

2、StringBuilder 的机制来进行高效的字符串连接

hammer := "吃我一锤"
sickle := "死吧"
// 声明字节缓冲
var stringBuilder bytes.Buffer
// 把字符串写入缓冲
stringBuilder.WriteString(hammer)
stringBuilder.WriteString(sickle)
// 将缓冲以字符串形式输出
fmt.Println(stringBuilder.String())

Bytes.Buffer 是可以缓冲并可以往里面写入各种字节数组的。字符串也是一种字节数组，使用 WriteString() 方法进行写入。

将需要连接的字符串，通过调用 WriteString() 方法，写入 stringBuilder 中，然后再通过 stringBuilder.String() 方法将缓冲转换为字符串。

字符串格式化

动 词 功 能
%v 按值的本来值输出
%+v 在 %v 基础上，对结构体字段名和值进行展开
%#v 输出 Go 语言语法格式的值
%T 输出 Go 语言语法格式的类型和值
%% 输出 % 本体
%b 整型以二进制方式显示
%o 整型以八进制方式显示
%d 整型以十进制方式显示
%x 整型以十六进制方式显示
%X 整型以十六进制、字母大写方式显示
%U Unicode 字符
%f 浮点数
%p 指针，十六进制方式显示

空值

在 Go 语言中，布尔类型的零值（初始值）为 false，数值类型的零值为 0，字符串类型的零值为空字符串""，而指针、切片、映射、通道、函数和接口的零值则是 nil。

nil 是Go语言中一个预定义好的标识符，有过其他编程语言开发经验的开发者也许会把 nil 看作其他语言中的 null（NULL），其实这并不是完全正确的，因为Go语言中的 nil 和其他语言中的 null 有很多不同点。

下面通过几个方面来介绍一下Go语言中 nil。

nil 标识符是不能比较的

`package` `main` `import` `(``    ``"fmt"``)` `func` `main() {``    ``fmt.Println(nil==nil)``}`

运行结果如下所示：

`PS D:\code> ``go` `run .\main.``go``# command-line-arguments``.\main.``go``:8:21: invalid operation: nil == nil (operator == not defined on nil)``//这点和 python 等动态语言是不同的，在 python 中，两个 None 值永远相等。``>>> None == None``True`

从上面的运行结果不难看出，==对于 nil 来说是一种未定义的操作。

nil 不是关键字或保留字

nil 并不是Go语言的关键字或者保留字，也就是说我们可以定义一个名称为 nil 的变量，比如下面这样：

`var` `nil = errors.New(``"my god"``)`

虽然上面的声明语句可以通过编译，但是并不提倡这么做。

nil 没有默认类型

`package` `main` `import` `(``    ``"fmt"``)` `func` `main() {``    ``fmt.Printf(``"%T"``, nil)``    ``print(nil)``}`

运行结果如下所示：

`PS D:\code> ``go` `run .\main.``go``# command-line-arguments``.\main.``go``:9:10: use of untyped nil`

不同类型 nil 的指针是一样的

`package` `main` `import` `(``    ``"fmt"``)` `func` `main() {``    ``var` `arr []int``    ``var` `num *int``    ``fmt.Printf(``"%p\n"``, arr)``    ``fmt.Printf(``"%p"``, num)``}`

运行结果如下所示：

`PS D:\code> ``go` `run .\main.``go``0x0``0x0`

通过运行结果可以看出 arr 和 num 的指针都是 0x0。

不同类型的 nil 是不能比较的

`package` `main` `import` `(``    ``"fmt"``)` `func` `main() {``    ``var` `m ``map``[int]string``    ``var` `ptr *int``    ``fmt.Printf(m == ptr)``}`

运行结果如下所示：

`PS D:\code> ``go` `run .\main.``go``# command-line-arguments``.\main.``go``:10:20: invalid operation: arr == ptr (mismatched types []int and *int)`

两个相同类型的 nil 值也可能无法比较

在Go语言中 map、slice 和 function 类型的 nil 值不能比较，比较两个无法比较类型的值是非法的，下面的语句无法编译。

`package` `main` `import` `(``    ``"fmt"``)` `func` `main() {``    ``var` `s1 []int``    ``var` `s2 []int``    ``fmt.Printf(s1 == s2)``}`

运行结果如下所示：

`PS D:\code> ``go` `run .\main.``go``# command-line-arguments``.\main.``go``:10:19: invalid operation: s1 == s2 (slice can only be compared to nil)`

通过上面的错误提示可以看出，能够将上述不可比较类型的空值直接与 nil 标识符进行比较，如下所示：

`package` `main` `import` `(``    ``"fmt"``)` `func` `main() {``    ``var` `s1 []int``    ``fmt.Println(s1 == nil)``}`

nil 是 map、slice、pointer、channel、func、interface 的零值

`package` `main` `import` `(``    ``"fmt"``)` `func` `main() {``    ``var` `m ``map``[int]string``    ``var` `ptr *int``    ``var` `c ``chan` `int``    ``var` `sl []int``    ``var` `f ``func``()``    ``var` `i ``interface``{}``    ``fmt.Printf(``"%#v\n"``, m)``    ``fmt.Printf(``"%#v\n"``, ptr)``    ``fmt.Printf(``"%#v\n"``, c)``    ``fmt.Printf(``"%#v\n"``, sl)``    ``fmt.Printf(``"%#v\n"``, f)``    ``fmt.Printf(``"%#v\n"``, i)``}`

运行结果如下所示：

`PS D:\code> ``go` `run .\main.``go``map``[int]string(nil)``(*int)(nil)``(``chan` `int)(nil)``[]int(nil)``(``func``())(nil)``<nil>`

零值是Go语言中变量在声明之后但是未初始化被赋予的该类型的一个默认值。

不同类型的 nil 值占用的内存大小可能是不一样的

一个类型的所有的值的内存布局都是一样的，nil 也不例外，nil 的大小与同类型中的非 nil 类型的大小是一样的。但是不同类型的 nil 值的大小可能不同。

`package` `main` `import` `(``    ``"fmt"``    ``"unsafe"``)` `func` `main() {``    ``var` `p *``struct``{}``    ``fmt.Println( unsafe.Sizeof( p ) ) ``// 8` `    ``var` `s []int``    ``fmt.Println( unsafe.Sizeof( s ) ) ``// 24` `    ``var` `m ``map``[int]bool``    ``fmt.Println( unsafe.Sizeof( m ) ) ``// 8` `    ``var` `c ``chan` `string``    ``fmt.Println( unsafe.Sizeof( c ) ) ``// 8` `    ``var` `f ``func``()``    ``fmt.Println( unsafe.Sizeof( f ) ) ``// 8` `    ``var` `i ``interface``{}``    ``fmt.Println( unsafe.Sizeof( i ) ) ``// 16``}`

运行结果如下所示：

`PS D:\code> ``go` `run .\main.``go``8``24``8``8``8``16`

具体的大小取决于编译器和架构，上面打印的结果是在 64 位架构和标准编译器下完成的，对应 32 位的架构的，打印的大小将减半。

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：

  1. uint8类型，或者叫 byte 型，代表了ASCII码的一个字符。
  2. 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。

package main

import "fmt"

func traversalstring() {
	s := "hello这是一段文字"
	for i := 0; i < len(s); i++ {
		fmt.Printf("%v(%c)", s[i], s[i])
	}

	fmt.Println()
	for _, r := range s {
		fmt.Printf("%v(%c)", r, r)
	}
	fmt.Println()
}

func main() {
	traversalstring()
}
"""
PS D:\goprogram\go\src\day03> go build -o thistest.exe
PS D:\goprogram\go\src\day03> .\thistest.exe
104(h)101(e)108(l)108(l)111(o)232(è)191(¿)153()230(æ)152()228(ä)184(¸)128()230(æ)174(®)181
(µ)230(æ)150()135()229(å)173(­)151()
104(h)101(e)108(l)108(l)111(o)36825(这)26159(是)19968(一)27573(段)25991(文)23383(字)
"""

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。

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))
}

func changeStrings() {
	s1 := "big"
	bytes1 := []byte(s1)
	fmt.Println(bytes1)
}

func main() {
	// traversalstring()
	changeStrings()
}
"""
// 会将字符串按照ascii进行转化成数组
[98 105 103]
"""

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)
}

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