02 | 数据类型: 数据类型有哪些?

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变量声明

变量代表可变的数据类型,也就是说,它在程序执行的过程中可能会被一次甚至多次修改。

在 Go 语言中,通过 var 声明语句来定义一个变量,定义的时候需要指定这个变量的类型,然后再为它起个名字,并且设置好变量的初始值。所以 var 声明一个变量的格式如下:

var 变量名 类型 = 表达式

现在通过一个示例来演示如何定义一个变量,并且设置它的初始值:
main.go

package main
import "fmt"
func main() {
    var i int = 10
    fmt.Println(i)
}

观察上面例子中 main 函数的内容,其中 var i int = 10 就是定义一个类型为 int(整数)、变量名为 i 的变量,它的初始值为 10

这里为了运行程序,加了一行 fmt.Println(i)打印出变量 i 的值。

这样做一方面是因为 Go 语言中定义的变量必须使用,否则无法编译通过,这也是 Go 语言比较好的特性,防止定义了变量不使用,导致浪费内存的情况;另一方面,在运行程序的时候可以查看变量 i 的结果。

通过输入 go run main.go 命令回车运行,即可看到如下结果:

$ go run main.go
10

打印的结果是10,和变量的初始值一样。

因为 Go 语言具有类型推导功能,所以也可以不去刻意地指定变量的类型,而是让 Go 语言自己推导,比如变量 i 也可以用如下的方式声明:

var i = 10

这样变量 i 的类型默认是 int 类型。

你也可以一次声明多个变量,把要声明的多个变量放到一个括号中即可,如下面的代码所示:

var (
    j int= 0
    k int= 1
)

同理因为类型推导,以上多个变量声明也可以用以下代码的方式书写:

var (
    j = 0
    k = 1
)

这样就更简洁了。

其实不止 int 类型,还有 float64、bool、string 等基础类型都可以被自动推导,也就是可以省略定义类型。

基础类型

任何一门语言都有对应的基础类型,这些基础类型和现实中的事物一一对应,比如整型对应着 1、2、3、100 这些整数,浮点型对应着 1.1、3.4 这些小数等。Go 语言也不例外,它也有自己丰富的基础类型,常用的有:整型、浮点数、布尔型和字符串。

整型

在 Go 语言中,整型分为:

有符号整型:如 int、int8、int16、int32 和 int64。

无符号整型:如 uint、uint8、uint16、uint32 和 uint64。

它们的差别在于,有符号整型表示的数值可以为负数、零和正数,而无符号整型只能为零和正数。

除了有用“位”(bit)大小表示的整型外,还有 int 和 uint 这两个没有具体 bit 大小的整型,它们的大小可能是 32bit,也可能是 64bit,和硬件设备 CPU 有关。

在整型中,如果能确定 int 的 bit 就选择比较明确的 int 类型,因为这会让你的程序具备很好的移植性。

在 Go 语言中,还有一种字节类型 byte,它其实等价于 uint8 类型,可以理解为 uint8 类型的别名,用于定义一个字节,所以字节 byte 类型也属于整型。

浮点数

浮点数就代表现实中的小数。Go 语言提供了两种精度的浮点数,分别是 float32 和 float64。项目中最常用的是 float64,因为它的精度高,浮点计算的结果相比 float32 误差会更小。

下面的代码示例定义了两个变量 f32 和 f64,它们的类型分别为 float32 和 float64。

var f32 float32 = 2.2
var f64 float64 = 10.3456
fmt.Println("f32 is",f32,",f64 is",f64)

运行这段程序,会看到如下结果:

$ go run main.go
f32 is 2.2 ,f64 is 10.3456

布尔型

一个布尔型的值只有两种:true 和 false,它们代表现实中的“是”和“否”。它们的值会经常被用于一些判断中,比如 if 语句等。Go 语言中的布尔型使用关键字 bool 定义。

下面的代码声明了两个变量,你可以自己运行,看看打印输出的结果。
main.go

var bf bool =false
var bt bool = true
fmt.Println("bf is",bf,",bt is",bt)

布尔值可以用于一元操作符 !,表示逻辑非的意思,也可以用于二元操作符 &&、||,它们分别表示逻辑和、逻辑或。

字符串

Go 语言中的字符串可以表示为任意的数据,比如以下代码,在 Go 语言中,字符串通过类型 string 声明:

var s1 string = "Hello"
var s2 string = "Golang"
fmt.Println("s1 is",s1,",s2 is",s2)

运行程序就可以看到打印的字符串结果。

$ go run main.go
s1 is Hello,s2 is Golang

在 Go 语言中,可以通过操作符 + 把字符串连接起来,得到一个新的字符串,比如将上面的 s1 和 s2 连接起来,如下所示:

fmt.Println("s1+s2=",s1+s2)

由于 s1 表示字符串“Hello”,s2 表示字符串“Golang”,在终端输入 go run main.go 后,就可以打印出它们连接起来的结果“HelloGolang”,如以下代码所示:

s1+s2=HelloGolang

字符串也可以通过 += 运算符操作,可以试试 s1+=s2 会得到什么新的字符串。

零值

零值其实就是一个变量的默认值,在 Go 语言中,如果我们声明了一个变量,但是没有对其进行初始化,那么 Go 语言会自动初始化其值为对应类型的零值。比如数字类的零值是 0,布尔型的零值是 false,字符串的零值是 “” 空字符串等。

通过下面的代码示例,就可以验证这些基础类型的零值:

var zi int
var zf float64
var zb bool
var zs string
fmt.Println(zi,zf,zb,zs)

变量

变量简短声明

上面示例都有一个 var 关键字,但是这样写代码很烦琐。借助类型推导,Go 语言提供了变量的简短声明 :=,结构如下:

变量名:=表达式

借助 Go 语言简短声明功能,变量声明就会非常简洁,比如以上示例中的变量,可以通过如下代码简短声明:

i:=10
bf:=false
s1:="Hello"

在实际的项目实战中,如果你能为声明的变量初始化,那么就选择简短声明方式,这种方式也是使用最多的。

指针

在 Go 语言中,指针对应的是变量在内存中的存储位置,也就说指针的值就是变量的内存地址。通过 & 可以获取一个变量的地址,也就是指针。

在以下的代码中,pi 就是指向变量 i 的指针。要想获得指针 pi 指向的变量值,通过*pi这个表达式即可。尝试运行这段程序,会看到输出结果和变量 i 的值一样。

pi:=&i
fmt.Println(*pi)

赋值

变量是可以修改的,那么怎么修改呢?这就是赋值语句要做的事情。最常用也是最简单的赋值语句就是 =,如下代码所示:

i = 20
fmt.Println("i的新值是",i)

这样变量 i 就被修改了,它的新值是 20。

常量

一门编程语言,有变量就有常量,Go 语言也不例外。在程序中,常量的值是指在编译期就确定好的,一旦确定好之后就不能被修改,这样就可以防止在运行期被恶意篡改。

常量的定义

常量的定义和变量类似,只不过它的关键字是 const。

下面的示例定义了一个常量 name,它的值是“Golang”。因为 Go 语言可以类型推导,所以在常量声明时也可以省略类型。

const name = "Golang"

在 Go 语言中,只允许布尔型、字符串、数字类型这些基础类型作为常量。

iota

iota 是一个常量生成器,它可以用来初始化相似规则的常量,避免重复的初始化。假设我们要定义 one、two、three 和 four 四个常量,对应的值分别是 1、2、3 和 4,如果不使用 iota,则需要按照如下代码的方式定义:

const(
    one = 1
    two = 2
    three =3
    four =4
)

以上声明都要初始化,会比较烦琐,因为这些常量是有规律的(连续的数字),所以可以使用 iota 进行声明,如下所示:

const(
    one = iota+1
    two
    three
    four
)
fmt.Println(one,two,three,four)

运行程序,会发现打印的值和上面初始化的一样,也是 1、2、3、4。

iota 的初始值是 0,它的能力就是在每一个有常量声明的行后面 +1,下面来分解上面的常量:

  • one=(0)+1,这时候 iota 的值为 0,经过计算后,one 的值为 1。
  • two=(0+1)+1,这时候 iota 的值会 +1,变成了 1,经过计算后,two 的值为 2。
  • three=(0+1+1)+1,这时候 iota 的值会再 +1,变成了 2,经过计算后,three 的值为 3。
  • four=(0+1+1+1)+1,这时候 iota 的值会继续再 +1,变成了 3,经过计算后,four 的值为 4。

如果你定义更多的常量,就依次类推,其中 () 内的表达式,表示 iota 自身 +1 的过程。

字符串

字符串是 Go 语言中常用的类型

字符串和数字互转

Go 语言是强类型的语言,也就是说不同类型的变量是无法相互使用和计算的,这也是为了保证Go 程序的健壮性,所以不同类型的变量在进行赋值或者计算前,需要先进行类型转换。涉及类型转换的知识点非常多,这里先介绍这些基础类型之间的转换。

以字符串和数字互转这种最常见的情况为例,如下面的代码所示:

i2s:=strconv.Itoa(i)
s2i,err:=strconv.Atoi(i2s)
fmt.Println(i2s,s2i,err)

通过包 strconv 的 Itoa 函数可以把一个 int 类型转为 string,Atoi 函数则用来把 string 转为 int。

同理对于浮点数、布尔型,Go 语言提供了 strconv.ParseFloat、strconv.ParseBool、strconv.FormatFloat 和 strconv.FormatBool 进行互转,你可以自己试试。

对于数字类型之间,可以通过强制转换的方式,如以下代码所示:

i2f:=float64(i)
f2i:=int(f64)
fmt.Println(i2f,f2i)

这种使用方式比简单,采用“类型(要转换的变量)”格式即可。采用强制转换的方式转换数字类型,可能会丢失一些精度,比如浮点型转为整型时,小数点部分会全部丢失。

把变量转换为相应的类型后,就可以对相同类型的变量进行各种表达式运算和赋值了。

Strings 包

讲到基础类型,尤其是字符串,不得不提 Go SDK 为我们提供的一个标准包 strings。它是用于处理字符串的工具包,里面有很多常用的函数,帮助我们对字符串进行操作,比如查找字符串、去除字符串的空格、拆分字符串、判断字符串是否有某个前缀或者后缀等。掌握好它,有利于我们的高效编程。

以下代码是我写的关于 strings 包的一些例子,你自己可以根据strings 文档自己写一些示例,多练习熟悉它们。

//判断s1的前缀是否是H
fmt.Println(strings.HasPrefix(s1,"H"))
//在s1中查找字符串o
fmt.Println(strings.Index(s1,"o"))
//把s1全部转为大写
fmt.Println(strings.ToUpper(s1))

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