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  • GO语言变量

    一、变量的声明

    Go语言是静态类型语言,因此变量(variable)是有明确类型的,编译器也会检查变量类型的正确性。在数学概念中,变量表示没有固定值且可改变的数。但从计算机系统实现角度来看,变量是一段或多段用来存储数据的内存。

    声明变量的一般形式是使用 var 关键字:

    var name type
    

    其中,var 是声明变量的关键字,name 是变量名,type 是变量的类型。

    需要注意的是,Go语言和许多编程语言不同,它在声明变量时将变量的类型放在变量的名称之后。这样做的好处就是可以避免像C语言中那样含糊不清的声明形式,例如:int* a, b; 。其中只有 a 是指针而 b 不是。如果你想要这两个变量都是指针,则需要将它们分开书写。而在 Go 中,则可以和轻松地将它们都声明为指针类型:

    var a, b *int
    

    Go语言的基本类型有:

    • bool
    • string
    • int、int8、int16、int32、int64
    • uint、uint8、uint16、uint32、uint64、uintptr
    • byte // uint8 的别名
    • rune // int32 的别名 代表一个 Unicode 码
    • float32、float64
    • complex64、complex128


    当一个变量被声明之后,系统自动赋予它该类型的零值:int 为 0,float 为 0.0,bool 为 false,string 为空字符串,指针为 nil 等。所有的内存在 Go 中都是经过初始化的。

    变量的命名规则遵循骆驼命名法,即首个单词小写,每个新单词的首字母大写,例如:numShips 和 startDate 。

    变量的声明有几种形式,通过下面几节进行整理归纳。

    标准格式

    Go语言的变量声明的标准格式为:

    var 变量名 变量类型
    

    变量声明以关键字 var 开头,后置变量类型,行尾无须分号。

    批量格式

    觉得每行都用 var 声明变量比较烦琐?没关系,还有一种为懒人提供的定义变量的方法:

    var (
        a int
        b string
        c []float32
        d func() bool
        e struct {
            x int
        }
    )
    

    使用关键字 var 和括号,可以将一组变量定义放在一起。

    简短格式

    除 var 关键字外,还可使用更加简短的变量定义和初始化语法。

    名字 := 表达式
    

    需要注意的是,简短模式(short variable declaration)有以下限制:

    • 定义变量,同时显式初始化。
    • 不能提供数据类型。
    • 只能用在函数内部。


    和 var 形式声明语句一样,简短变量声明语句也可以用来声明和初始化一组变量:

    i, j := 0, 1
    

    下面通过一段代码来演示简短格式变量声明的基本样式。

    func main() {
       x:=100
       a,s:=1, "abc"
    }
    

    因为简洁和灵活的特点,简短变量声明被广泛用于大部分的局部变量的声明和初始化。var 形式的声明语句往往是用于需要显式指定变量类型地方,或者因为变量稍后会被重新赋值而初始值无关紧要的地方。

    二、变量的初始化

    变量初始化的标准格式

    var 变量名 类型 = 表达式
    

    例如,游戏中,玩家的血量初始值为100。可以这样写:

    var hp int = 100
    

    这句代码中,hp 为变量名,类型为 int,hp 的初始值为 100。

    上面代码中,100 和 int 同为 int 类型,int 可以认为是冗余信息,因此可以进一步简化初始化的写法。

    编译器推导类型的格式

    在标准格式的基础上,将 int 省略后,编译器会尝试根据等号右边的表达式推导 hp 变量的类型。

    var hp = 100
    

    等号右边的部分在编译原理里被称做右值(rvalue)。

    下面是编译器根据右值推导变量类型完成初始化的例子。

    var attack = 40
    var defence = 20
    var damageRate float32 = 0.17
    var damage = float32(attack-defence) * damageRate
    fmt.Println(damage)
    

    代码说明如下:

    • 第 1 和 2 行,右值为整型,attack 和 defence 变量的类型为 int。
    • 第 3 行,表达式的右值中使用了 0.17。由于Go语言和C语言一样,编译器会尽量提高精确度,以避免计算中的精度损失。所以这里如果不指定 damageRate 变量的类型,Go语言编译器会将 damageRate 类型推导为 float64,我们这里不需要 float64 的精度,所以需要强制指定类型为 float32。
    • 第 4 行,将 attack 和 defence 相减后的数值结果依然为整型,使用 float32() 将结果转换为 float32 类型,再与 float32 类型的 damageRate 相乘后,damage 类型也是 float32 类型。

    提示:damage 变量的右值是一个复杂的表达式,整个过程既有 attack 和 defence 的运算还有强制类型转换。强制类型转换会在后面的章节中介绍。

    • 第 5 行,输出 damage 的值。

    以上代码输出结果为:

    3.4
    

    短变量声明并初始化

    var 的变量声明还有一种更为精简的写法,例如:

    hp := 100
    

    这是Go语言的推导声明写法,编译器会自动根据右值类型推断出左值的对应类型。

    注意:由于使用了:=,而不是赋值的=,因此推导声明写法的左值变量必须是没有定义过的变量。若定义过,将会发生编译错误。

    如果 hp 已经被声明过,但依然使用:=时编译器会报错,代码如下:

    // 声明 hp 变量
    var hp int
    // 再次声明并赋值
    hp := 10
    

    编译报错如下:

    no new variables on left side of :=
    

    意思是,在“:=”的左边没有新变量出现,意思就是“:=”的左边变量已经被声明了。

    短变量声明的形式在开发中的例子较多,比如:

    conn, err := net.Dial("tcp","127.0.0.1:8080")
    

    net.Dial 提供按指定协议和地址发起网络连接,这个函数有两个返回值,一个是连接对象(conn),一个是错误对象(err)。如果是标准格式将会变成:

    var conn net.Conn
    var err error
    conn, err = net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8080")
    

    因此,短变量声明并初始化的格式在开发中使用比较普遍。

    注意:在多个短变量声明和赋值中,至少有一个新声明的变量出现在左值中,即便其他变量名可能是重复声明的,编译器也不会报错,代码如下:

    conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8080")
    conn2, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8080")
    

    上面的代码片段,编译器不会报 err 重复定义。

    三、多变量同时赋值

    编程最简单的算法之一,莫过于变量交换。交换变量的常见算法需要一个中间变量进行变量的临时保存。用传统方法编写变量交换代码如下:

    var a int = 100
    var b int = 200
    var t int
    t = a
    a = b
    b = t
    fmt.Println(a, b)
    

    在计算机刚发明时,内存非常“精贵”。这种变量交换往往是非常奢侈的。于是计算机“大牛”发明了一些算法来避免使用中间变量:

    var a int = 100
    var b int = 200
    a = a ^ b
    b = b ^ a
    a = a ^ b
    fmt.Println(a, b)
    

    这样的算法很多,但是都有一定的数值范围和类型要求。

    到了Go语言时,内存不再是紧缺资源,而且写法可以更简单。使用 Go 的“多重赋值”特性,可以轻松完成变量交换的任务:

    var a int = 100
    var b int = 200
    b, a = a, b
    fmt.Println(a, b)
    

    多重赋值时,变量的左值和右值按从左到右的顺序赋值。

    多重赋值在Go语言的错误处理和函数返回值中会大量地使用。

    例如,使用Go语言进行排序时就需要使用交换,代码如下:

    type IntSlice []int
    func (p IntSlice) Len() int           { return len(p) }
    func (p IntSlice) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
    func (p IntSlice) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }
    

    代码说明如下:

    • 第 1 行,将 IntSlice 声明为 []int 类型。
    • 第 2 行,为 IntSlice 类型编写一个 Len 方法,提供切片的长度。
    • 第 3 行,根据提供的 i、j 元素索引,获取元素后进行比较,返回比较结果。
    • 第 4 行,根据提供的 i、j 元素索引,交换两个元素的值。

    四、匿名变量

    在编码过程中,可能会遇到没有名称的变量、类型或方法。虽然这不是必须的,但有时候这样做可以极大地增强代码的灵活性,这些变量被统称为匿名变量。

    匿名变量的特点是一个下画线“_”,“_”本身就是一个特殊的标识符,被称为空白标识符。它可以像其他标识符那样用于变量的声明或赋值(任何类型都可以赋值给它),但任何赋给这个标识符的值都将被抛弃,因此这些值不能在后续的代码中使用,也不可以使用这个标识符作为变量对其它变量进行赋值或运算。使用匿名变量时,只需要在变量声明的地方使用下画线替换即可。例如:

    func GetData() (int, int) {
        return 100, 200
    }
    func main(){
        a, _ := GetData()
        _, b := GetData()
        fmt.Println(a, b)
    }
    

    代码运行结果:

    100 200
    

    GetData() 是一个函数,拥有两个整型返回值。每次调用将会返回 100 和 200 两个数值。

    代码说明如下:

    • 第 5 行只需要获取第一个返回值,所以将第二个返回值的变量设为下画线(匿名变量)。
    • 第 6 行将第一个返回值的变量设为匿名变量。


    匿名变量不占用内存空间,不会分配内存。匿名变量与匿名变量之间也不会因为多次声明而无法使用。

    提示:在 Lua 等编程语言里,匿名变量也被叫做哑元变量。

     五、变量的作用域

    一个变量(常量、类型或函数)在程序中都有一定的作用范围,称之为作用域。Go语言中的变量分为三种类型,分别是局部变量、全局变量和形式参数。

    如果变量在函数体外声明,则被称为全局变量,可以在整个包甚至外部包(被导出后)使用。如果变量声明在函数体内部,则被称为局部变量,它的作用域只在函数内部。至于形式参数则是在函数定义中函数名右边小括号(参数列表)中的变量,形式参数也是局部变量的一种,只能在函数体内部使用。

    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。

    package main
    import (
        "fmt"
    )
    func main() {
        //声明局部变量 a 和 b 并赋值
        var a int = 3
        var b int = 4
        //声明局部变量 c 并计算 a 和 b 的和
        c := a + b
        fmt.Printf("a = %d, b = %d, c = %d
    ", a, b, c)
    }
    

    运行结果如下所示:

    a = 3, b = 4, c = 7
    

    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。

    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
    ", 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,但是函数体内的局部变量会被优先考虑。

    package main
    import "fmt"
    //声明全局变量
    var a float32 = 3.14
    func main() {
        //声明局部变量
        var a int = 3
        fmt.Printf("a = %d
    ", a)
    }
    

    运行结果如下所示:

    a = 3
    

    形式参数

    形式参数会作为函数的局部变量来使用。

    package main
    import (
        "fmt"
    )
    //全局变量 a
    var a int = 13
    func main() {
        //局部变量 a 和 b
        var a int = 3
        var b int = 4
        fmt.Printf("main() 函数中 a = %d
    ", a)
        fmt.Printf("main() 函数中 b = %d
    ", b)
        c := sum(a, b)
        fmt.Printf("main() 函数中 c = %d
    ", c)
    }
    func sum(a, b int) int {
        fmt.Printf("sum() 函数中 a = %d
    ", a)
        fmt.Printf("sum() 函数中 b = %d
    ", b)
        num := a + b
        return num
    }
    

    运行结果如下所示:

    main() 函数中 a = 3
    main() 函数中 b = 4
    sum() 函数中 a = 3
    sum() 函数中 b = 4
    main() 函数中 c = 7
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/guoyunlong666/p/11661807.html
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