go.c語(yǔ)言 goc語(yǔ)言編程

沒(méi)有類，C語(yǔ)言有結(jié)構(gòu)體，那么Go的結(jié)構(gòu)體有什么特別之處？

Go語(yǔ)言中沒(méi)有“類”的概念，也不支持“類”的繼承等面向?qū)ο蟮母拍睢o語(yǔ)言中通過(guò)結(jié)構(gòu)體的內(nèi)嵌再配合接口比面向?qū)ο缶哂懈叩臄U(kuò)展性和靈活性。

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自定義類型

在Go語(yǔ)言中有一些基本的數(shù)據(jù)類型，如string、整型、浮點(diǎn)型、布爾等數(shù)據(jù)類型， Go語(yǔ)言中可以使用type關(guān)鍵字來(lái)定義自定義類型。

自定義類型是定義了一個(gè)全新的類型。我們可以基于內(nèi)置的基本類型定義，也可以通過(guò)struct定義。例如：

通過(guò)Type關(guān)鍵字的定義，MyInt就是一種新的類型，它具有int的特性。

類型別名

類型別名是Go1.9版本添加的新功能。

類型別名規(guī)定：TypeAlias只是Type的別名，本質(zhì)上TypeAlias與Type是同一個(gè)類型。就像一個(gè)孩子小時(shí)候有小名、乳名，上學(xué)后用學(xué)名，英語(yǔ)老師又會(huì)給他起英文名，但這些名字都指的是他本人。

type TypeAlias = Type

我們之前見(jiàn)過(guò)的rune和byte就是類型別名，他們的定義如下：

類型定義和類型別名的區(qū)別

類型別名與類型定義表面上看只有一個(gè)等號(hào)的差異，我們通過(guò)下面的這段代碼來(lái)理解它們之間的區(qū)別。

結(jié)果顯示a的類型是main.NewInt，表示main包下定義的NewInt類型。b的類型是int。MyInt類型只會(huì)在代碼中存在，編譯完成時(shí)并不會(huì)有MyInt類型。

Go語(yǔ)言中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型可以表示一些事物的基本屬性，但是當(dāng)我們想表達(dá)一個(gè)事物的全部或部分屬性時(shí)，這時(shí)候再用單一的基本數(shù)據(jù)類型明顯就無(wú)法滿足需求了，Go語(yǔ)言提供了一種自定義數(shù)據(jù)類型，可以封裝多個(gè)基本數(shù)據(jù)類型，這種數(shù)據(jù)類型叫結(jié)構(gòu)體，英文名稱struct。 也就是我們可以通過(guò)struct來(lái)定義自己的類型了。

Go語(yǔ)言中通過(guò)struct來(lái)實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟆?/p>

結(jié)構(gòu)體的定義

使用type和struct關(guān)鍵字來(lái)定義結(jié)構(gòu)體，具體代碼格式如下：

其中：

舉個(gè)例子，我們定義一個(gè)Person（人）結(jié)構(gòu)體，代碼如下：

同樣類型的字段也可以寫(xiě)在一行，

這樣我們就擁有了一個(gè)person的自定義類型，它有name、city、age三個(gè)字段，分別表示姓名、城市和年齡。這樣我們使用這個(gè)person結(jié)構(gòu)體就能夠很方便的在程序中表示和存儲(chǔ)人信息了。

語(yǔ)言內(nèi)置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型是用來(lái)描述一個(gè)值的，而結(jié)構(gòu)體是用來(lái)描述一組值的。比如一個(gè)人有名字、年齡和居住城市等，本質(zhì)上是一種聚合型的數(shù)據(jù)類型

結(jié)構(gòu)體實(shí)例化

只有當(dāng)結(jié)構(gòu)體實(shí)例化時(shí)，才會(huì)真正地分配內(nèi)存。也就是必須實(shí)例化后才能使用結(jié)構(gòu)體的字段。

基本實(shí)例化

舉個(gè)例子：

我們通過(guò).來(lái)訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體的字段（成員變量）,例如p1.name和p1.age等。

匿名結(jié)構(gòu)體

在定義一些臨時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等場(chǎng)景下還可以使用匿名結(jié)構(gòu)體。

創(chuàng)建指針類型結(jié)構(gòu)體

我們還可以通過(guò)使用new關(guān)鍵字對(duì)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行實(shí)例化，得到的是結(jié)構(gòu)體的地址。 格式如下：

從打印的結(jié)果中我們可以看出p2是一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針。

需要注意的是在Go語(yǔ)言中支持對(duì)結(jié)構(gòu)體指針直接使用.來(lái)訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體的成員。

取結(jié)構(gòu)體的地址實(shí)例化

使用對(duì)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行取地址操作相當(dāng)于對(duì)該結(jié)構(gòu)體類型進(jìn)行了一次new實(shí)例化操作。

p3.name = "七米"其實(shí)在底層是(*p3).name = "七米"，這是Go語(yǔ)言幫我們實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)法糖。

結(jié)構(gòu)體初始化

沒(méi)有初始化的結(jié)構(gòu)體，其成員變量都是對(duì)應(yīng)其類型的零值。

使用鍵值對(duì)初始化

使用鍵值對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行初始化時(shí)，鍵對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)體的字段，值對(duì)應(yīng)該字段的初始值。

也可以對(duì)結(jié)構(gòu)體指針進(jìn)行鍵值對(duì)初始化，例如：

當(dāng)某些字段沒(méi)有初始值的時(shí)候，該字段可以不寫(xiě)。此時(shí)，沒(méi)有指定初始值的字段的值就是該字段類型的零值。

使用值的列表初始化

初始化結(jié)構(gòu)體的時(shí)候可以簡(jiǎn)寫(xiě)，也就是初始化的時(shí)候不寫(xiě)鍵，直接寫(xiě)值：

使用這種格式初始化時(shí)，需要注意：

結(jié)構(gòu)體內(nèi)存布局

結(jié)構(gòu)體占用一塊連續(xù)的內(nèi)存。

輸出：

【進(jìn)階知識(shí)點(diǎn)】關(guān)于Go語(yǔ)言中的內(nèi)存對(duì)齊推薦閱讀:在 Go 中恰到好處的內(nèi)存對(duì)齊

面試題

請(qǐng)問(wèn)下面代碼的執(zhí)行結(jié)果是什么？

構(gòu)造函數(shù)

Go語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)體沒(méi)有構(gòu)造函數(shù)，我們可以自己實(shí)現(xiàn)。 例如，下方的代碼就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)person的構(gòu)造函數(shù)。 因?yàn)閟truct是值類型，如果結(jié)構(gòu)體比較復(fù)雜的話，值拷貝性能開(kāi)銷會(huì)比較大，所以該構(gòu)造函數(shù)返回的是結(jié)構(gòu)體指針類型。

調(diào)用構(gòu)造函數(shù)

方法和接收者

Go語(yǔ)言中的方法（Method）是一種作用于特定類型變量的函數(shù)。這種特定類型變量叫做接收者（Receiver）。接收者的概念就類似于其他語(yǔ)言中的this或者 self。

方法的定義格式如下：

其中，

舉個(gè)例子：

方法與函數(shù)的區(qū)別是，函數(shù)不屬于任何類型，方法屬于特定的類型。

指針類型的接收者

指針類型的接收者由一個(gè)結(jié)構(gòu)體的指針組成，由于指針的特性，調(diào)用方法時(shí)修改接收者指針的任意成員變量，在方法結(jié)束后，修改都是有效的。這種方式就十分接近于其他語(yǔ)言中面向?qū)ο笾械膖his或者self。 例如我們?yōu)镻erson添加一個(gè)SetAge方法，來(lái)修改實(shí)例變量的年齡。

調(diào)用該方法：

值類型的接收者

當(dāng)方法作用于值類型接收者時(shí)，Go語(yǔ)言會(huì)在代碼運(yùn)行時(shí)將接收者的值復(fù)制一份。在值類型接收者的方法中可以獲取接收者的成員值，但修改操作只是針對(duì)副本，無(wú)法修改接收者變量本身。

什么時(shí)候應(yīng)該使用指針類型接收者

任意類型添加方法

在Go語(yǔ)言中，接收者的類型可以是任何類型，不僅僅是結(jié)構(gòu)體，任何類型都可以擁有方法。 舉個(gè)例子，我們基于內(nèi)置的int類型使用type關(guān)鍵字可以定義新的自定義類型，然后為我們的自定義類型添加方法。

注意事項(xiàng)： 非本地類型不能定義方法，也就是說(shuō)我們不能給別的包的類型定義方法。

結(jié)構(gòu)體的匿名字段

匿名字段默認(rèn)采用類型名作為字段名，結(jié)構(gòu)體要求字段名稱必須唯一，因此一個(gè)結(jié)構(gòu)體中同種類型的匿名字段只能有一個(gè)。

嵌套結(jié)構(gòu)體

一個(gè)結(jié)構(gòu)體中可以嵌套包含另一個(gè)結(jié)構(gòu)體或結(jié)構(gòu)體指針。

嵌套匿名結(jié)構(gòu)體

當(dāng)訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體成員時(shí)會(huì)先在結(jié)構(gòu)體中查找該字段，找不到再去匿名結(jié)構(gòu)體中查找。

嵌套結(jié)構(gòu)體的字段名沖突

嵌套結(jié)構(gòu)體內(nèi)部可能存在相同的字段名。這個(gè)時(shí)候?yàn)榱吮苊馄缌x需要指定具體的內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)體的字段。

結(jié)構(gòu)體的“繼承”

Go語(yǔ)言中使用結(jié)構(gòu)體也可以實(shí)現(xiàn)其他編程語(yǔ)言中面向?qū)ο蟮睦^承。

結(jié)構(gòu)體字段的可見(jiàn)性

結(jié)構(gòu)體中字段大寫(xiě)開(kāi)頭表示可公開(kāi)訪問(wèn)，小寫(xiě)表示私有（僅在定義當(dāng)前結(jié)構(gòu)體的包中可訪問(wèn)）。

結(jié)構(gòu)體與JSON序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式。易于人閱讀和編寫(xiě)。同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成。JSON鍵值對(duì)是用來(lái)保存JS對(duì)象的一種方式，鍵/值對(duì)組合中的鍵名寫(xiě)在前面并用雙引號(hào)""包裹，使用冒號(hào):分隔，然后緊接著值；多個(gè)鍵值之間使用英文,分隔。

結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽（Tag）

Tag是結(jié)構(gòu)體的元信息，可以在運(yùn)行的時(shí)候通過(guò)反射的機(jī)制讀取出來(lái)。 Tag在結(jié)構(gòu)體字段的后方定義，由一對(duì)反引號(hào)包裹起來(lái)，具體的格式如下：

`key1:"value1" key2:"value2"`

結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽由一個(gè)或多個(gè)鍵值對(duì)組成。鍵與值使用冒號(hào)分隔，值用雙引號(hào)括起來(lái)。鍵值對(duì)之間使用一個(gè)空格分隔。 注意事項(xiàng)： 為結(jié)構(gòu)體編寫(xiě)Tag時(shí)，必須嚴(yán)格遵守鍵值對(duì)的規(guī)則。結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽的解析代碼的容錯(cuò)能力很差，一旦格式寫(xiě)錯(cuò)，編譯和運(yùn)行時(shí)都不會(huì)提示任何錯(cuò)誤，通過(guò)反射也無(wú)法正確取值。例如不要在key和value之間添加空格。

例如我們?yōu)镾tudent結(jié)構(gòu)體的每個(gè)字段定義json序列化時(shí)使用的Tag：

Go語(yǔ)言可能會(huì)代替C語(yǔ)言嗎

不可能。Go到目前為止，其本身就是用C寫(xiě)的。只是在語(yǔ)言層面實(shí)現(xiàn)了一些如果用C會(huì)很難寫(xiě)的feature，比如goroutine。在1.5版本中，Go會(huì)bootstraping，用Go來(lái)編譯自己。

C語(yǔ)言，幾乎每種操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用都是C，C最大的作用就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)新的語(yǔ)言。

Go語(yǔ)言是不是C語(yǔ)言的下一跳

1：go與c語(yǔ)言相比，go有垃圾回收，不會(huì)造成內(nèi)存泄露問(wèn)題，go的語(yǔ)法簡(jiǎn)潔優(yōu)美，同樣的c++100行代碼go大概50行可以做到，go的目標(biāo)是能做C++能做的事，雖然目前可能不太實(shí)際

2：go的并行機(jī)制并不是一般的線程，通過(guò)channel和goroutine來(lái)實(shí)現(xiàn)，比線程還要輕量級(jí)很多，所以go適合高并發(fā)的服務(wù)器端

3：go是系統(tǒng)級(jí)別的語(yǔ)言，相當(dāng)于c語(yǔ)言，java c#都是算比較高級(jí)的語(yǔ)言，這個(gè)不太好比，效率的話目前確實(shí)是要高一些，而且不需要外部依賴，所以go還是很強(qiáng)大的

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