Go值类型和引用类型+作用域+空白标识符+常量
阅读原文时间:2022年03月19日阅读:1

值类型和引用类型

所有像 int、float、bool 和 string 这些基本类型都属于值类型,使用这些类型的变量直接指向存在内存中的值:

当使用等号 = 将一个变量的值赋值给另一个变量时,如:j = i,实际上是在内存中将 i 的值进行了拷贝:

你可以通过 &i 来获取变量 i 的内存地址,例如:0xf840000040(每次的地址都可能不一样)。

值类型变量的值存储在堆中。

内存地址会根据机器的不同而有所不同,甚至相同的程序在不同的机器上执行后也会有不同的内存地址。因为每台机器可能有不同的存储器布局,并且位置分配也可能不同。

更复杂的数据通常会需要使用多个字,这些数据一般使用引用类型保存。

一个引用类型的变量 r1 存储的是 r1 的值所在的内存地址(数字),或内存地址中第一个字所在的位置。

这个内存地址称之为指针,这个指针实际上也被存在另外的某一个值中。

同一个引用类型的指针指向的多个字可以是在连续的内存地址中(内存布局是连续的),这也是计算效率最高的一种存储形式;也可以将这些字分散存放在内存中,每个字都指示了下一个字所在的内存地址。

当使用赋值语句 r2 = r1 时,只有引用(地址)被复制。

如果 r1 的值被改变了,那么这个值的所有引用都会指向被修改后的内容,在这个例子中,r2 也会受到影响。

简短形式,使用 := 赋值操作符

我们知道可以在变量的初始化时省略变量的类型而由系统自动推断,声明语句写上 var 关键字其实是显得有些多余了,因此我们可以将它们简写为 a := 50 或 b := false。

a 和 b 的类型(int 和 bool)将由编译器自动推断。

这是使用变量的首选形式,但是它只能被用在函数体内,而不可以用于全局变量的声明与赋值。使用操作符 := 可以高效地创建一个新的变量,称之为初始化声明。

注意事项

如果在相同的代码块中,我们不可以再次对于相同名称的变量使用初始化声明,例如:a := 20 就是不被允许的,编译器会提示错误 no new variables on left side of :=,但是 a = 20 是可以的,因为这是给相同的变量赋予一个新的值。

如果你在定义变量 a 之前使用它,则会得到编译错误 undefined: a。

如果你声明了一个局部变量却没有在相同的代码块中使用它,同样会得到编译错误,例如下面这个例子当中的变量 a:

实例

package main

import "fmt"

func main() {

   var a string = "abc"

   fmt.Println("hello, world")

}

尝试编译这段代码将得到错误 a declared but not used。

此外,单纯地给 a 赋值也是不够的,这个值必须被使用,所以使用

fmt.Println("hello, world", a)

会移除错误。

但是全局变量是允许声明但不使用的。 同一类型的多个变量可以声明在同一行,如:

var a, b, c int

多变量可以在同一行进行赋值,如:

var a, b int var c string a, b, c = 5, 7, "abc"

上面这行假设了变量 a,b 和 c 都已经被声明,否则的话应该这样使用:

a, b, c := 5, 7, "abc"

右边的这些值以相同的顺序赋值给左边的变量,所以 a 的值是 5, b 的值是 7,c 的值是 "abc"。

这被称为 并行 或 同时 赋值。

如果你想要交换两个变量的值,则可以简单地使用 a, b = b, a,两个变量的类型必须是相同。

空白标识符 _ 也被用于抛弃值,如值 5 在:_, b = 5, 7 中被抛弃。

_ 实际上是一个只写变量,你不能得到它的值。这样做是因为 Go 语言中你必须使用所有被声明的变量,但有时你并不需要使用从一个函数得到的所有返回值。

并行赋值也被用于当一个函数返回多个返回值时,比如这里的 val 和错误 err 是通过调用 Func1 函数同时得到:val, err = Func1(var1)。

Go语言变量的作用域

作用域为已声明标识符所表示的常量、类型、变量、函数或包在源代码中的作用范围。

Go 语言中变量可以在三个地方声明:

函数内定义的变量称为局部变量

函数外定义的变量称为全局变量

函数定义中的变量称为形式参数

接下来让我们具体了解局部变量、全局变量和形式参数。

局部变量

在函数体内声明的变量称之为局部变量,它们的作用域只在函数体内,参数和返回值变量也是局部变量。

局部变量不是一直存在的,它只在定义它的函数被调用后存在,函数调用结束后这个局部变量就会被销毁。

以下实例中 main() 函数使用了局部变量 a, b, c:

package main

import "fmt"

func main() {

/* 声明局部变量 */

var a, b, c int

/* 初始化参数 */

a = 10

b = 20

c = a + b

fmt.Printf ("结果: a = %d, b = %d and c = %d\n", a, b, c)

}

以上实例执行输出结果为:

结果: a = 10, b = 20 and c = 30

全局变量

在函数体外声明的变量称之为全局变量,全局变量可以在整个包甚至外部包(被导出后)使用。

全局变量可以在任何函数中使用,以下实例演示了如何使用全局变量:

package main

import "fmt"

//声明全局变量

var c int

func main() {

//声明局部变量

var a, b int

//初始化参数

a = 3

b = 4

c = a + b

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

}

运行结果如下所示:

a = 3, b = 4, c = 7

Go 语言程序中全局变量与局部变量名称可以相同,但是函数内的局部变量会被优先考虑。实例如下:

package main

import "fmt"

/* 声明全局变量 */

var g int = 20

func main() {

/* 声明局部变量 */

var g int = 10

fmt.Printf ("结果: g = %d\n", g)

}

以上实例执行输出结果为:

结果: g = 10

形式参数

在定义函数时函数名后面括号中的变量叫做形式参数(简称形参)。形式参数只在函数调用时才会生效,函数调用结束后就会被销毁,在函数未被调用时,函数的形参并不占用实际的存储单元,也没有实际值。

形式参数会作为函数的局部变量来使用。实例如下:

package main

import "fmt"

/* 声明全局变量 */

var a int = 20;

func main() {

/* main 函数中声明局部变量 */

var a int = 10

var b int = 20

var c int = 0

fmt.Printf("main()函数中 a = %d\n", a);

c = sum( a, b);

fmt.Printf("main()函数中 c = %d\n", c);

}

/* 函数定义-两数相加 */

func sum(a, b int) int {

fmt.Printf("sum() 函数中 a = %d\n", a);

fmt.Printf("sum() 函数中 b = %d\n", b);

return a + b;

}

以上实例执行输出结果为:

main()函数中 a = 10

sum() 函数中 a = 10

sum() 函数中 b = 20

main()函数中 c = 30

Go语言“:=”

go语言中可以使用“:=”为一个新的变量完成声明以及初始化的工作,如下例所示:

i := 1

等价于:

var i = 1

要注意语句中没有变量类型,不是var i int = 1。

“:=”不能重新声明一个已经声明过的变量,如下例所示:

package main import "fmt" func main() { var i = 1 i := 2 fmt.Println(i) }

编译结果:

C:/Go\bin\go.exe run C:/Work/go_work/Hello.go # command-line-arguments .\Hello.go:8: no new variables on left side of :=

错误的原因是变量被重复声明了。

但使用“:=”为多个变量赋值时,如果引入了至少一个新的变量,编译是可以通过的,如下例所示:

package main import "fmt" func main() { var i = 1 i, err := 2, false fmt.Println(i, err) }

编译执行:

C:/Go\bin\go.exe run C:/Work/go_work/Hello.go 2 false

要注意这个时候,并没有重新声明“i”变量,只是为之前声明的“i”变量赋值。

“:=”只能用在函数体中。它的一个重要用途是用在“if”,“for”和“switch”语句的初始化,使变量成为一个“临时变量”,也就是变量的作用域仅限于这条语句。如下例所示:

package main import "fmt" func main() { for j := 3; j <= 5; j++ { fmt.Println(j) } fmt.Println(j) }

编译结果:

C:/Go\bin\go.exe run C:/Work/go_work/Hello.go # command-line-arguments .\Hello.go:11: undefined: j

“j”的声明作用域仅限于“for”语句,所以编译第二个打印语句会出错。

GO语言中的空白标识符

空白符在语法上是用_表示。

_ 实际上是一个只写变量,被用于抛弃值,你不能得到它的值。

这样做是因为 Go 语言中你必须使用所有被声明的变量,但有时你并不需要使用从一个函数得到的所有返回值。如值 5 在:_, b = 5, 7 中被抛弃。

在函数返回值中被抛弃的案例如下:

package main

import "fmt"

func main() {

_, e, f := number()

fmt.Println(e, f)

}

func number()(int, int, string) {

a, b, c := 1, 2, "curry"

return a, b, c

}

输出:

2 curry

Go 语言常量

常量是一个简单值的标识符,在程序运行时,不会被修改的量。

常量中的数据类型只可以是布尔型、数字型(整数型、浮点型和复数)和字符串型。

常量的定义格式:

const identifier [type] = value

你可以省略类型说明符 [type],因为编译器可以根据变量的值来推断其类型。

  • 显式类型定义: const b string = "abc"
  • 隐式类型定义: const b = "abc"

多个相同类型的声明可以简写为:

const c_name1, c_name2 = value1, value2

以下实例演示了常量的应用:

实例

package main

import "fmt"

func main() {

   const LENGTH int = 10

   const WIDTH int = 5  

   var area int

   const a, b, c = 1, false, "str" //多重赋值

   area = LENGTH * WIDTH

   fmt.Printf("面积为 : %d", area)

   println()

   println(a, b, c)  

}

以上实例运行结果为:

面积为 : 50 1 false str

常量还可以用作枚举:

const ( Unknown = 0 Female = 1 Male = 2 )

数字 0、1 和 2 分别代表未知性别、女性和男性。

常量可以用len(), cap(), unsafe.Sizeof()函数计算表达式的值。常量表达式中,函数必须是内置函数,否则编译不过:

实例

package main

import "unsafe"

const (

    a = "abc"

    b = len(a)

    c = unsafe.Sizeof(a)

)

func main(){

    println(a, b, c)

}

以上实例运行结果为:

abc 3 16

iota

iota,特殊常量,可以认为是一个可以被编译器修改的常量。

iota 在 const关键字出现时将被重置为 0(const 内部的第一行之前),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)。

iota 可以被用作枚举值:

const ( a = iota b = iota c = iota )

第一个 iota 等于 0,每当 iota 在新的一行被使用时,它的值都会自动加 1;所以 a=0, b=1, c=2 可以简写为如下形式:

const ( a = iota b c )

iota 用法

实例

package main

import "fmt"

func main() {

    const (

            a = iota   //0

            b          //1

            c          //2

            d = "ha"   //独立值,iota += 1

            e          //"ha"   iota += 1

            f = 100    //iota +=1

            g          //100  iota +=1

            h = iota   //7,恢复计数

            i          //8

    )

    fmt.Println(a,b,c,d,e,f,g,h,i)

}

以上实例运行结果为:

0 1 2 ha ha 100 100 7 8

再看个有趣的的 iota 实例:

实例

package main

import "fmt"

const (

    i=1<<iota

    j=3<<iota

    k

    l

)

func main() {

    fmt.Println("i=",i)

    fmt.Println("j=",j)

    fmt.Println("k=",k)

    fmt.Println("l=",l)

}

以上实例运行结果为:

i= 1 j= 6 k= 12 l= 24

iota 表示从 0 开始自动加 1,所以 i=1<<0, j=3<<1(<< 表示左移的意思),即:i=1, j=6,这没问题,关键在 k 和 l,从输出结果看 k=3<<2,l=3<<3。

简单表述:

  • i=1:左移 0 位,不变仍为 1。
  • j=3:左移 1 位,变为二进制 110,即 6。
  • k=3:左移 2 位,变为二进制 1100,即 12。
  • l=3:左移 3 位,变为二进制 11000,即 24。

注:<<n==*(2^n)。