Go语言核心编程

三、Golang 变量

3.1 变量的介绍

3.1.1 变量的概念

变量相当于内存中一个数据存储空间的表示，你可以把变量看做是一个房间的门牌号，通过门牌号我们可以找到房间，同理，通过变量名可以访问到变量（值）

3.1.2 变量的使用步骤

1. 声明变量（也叫：定义变量）
2. 非变量赋值
3. 使用变量

3.2 定义变量

package main

import "fmt"

func main() {
    // 定义/声明 变量
    var i int
    // 给i变量赋值
    i = 10
    // 使用变量
    fmt.Println("i=", i)
}

3.3 变量使用注意事项

Golang变量使用的多种方式

1. 指定变量类型，声明后若不赋值，使用默认值

package main

import "fmt"

func main() {
    // golang的变量使用方式1
    // 第一种，指定变量类型，声明后若不赋值，使用默认值
    var i int
    fmt.Println("i=", i)
}

2. 根据值自行判定变量类型（类型推导）

func main() {
    var num = 10.10
    fmt.Println("num=", num)
}

3. 省略var，注意 := 左侧的变量不应该是已经声明过的，否则会导致编译报错

func main() {
    // 下面的方式等价 var name string = "tom"
    // ：= 的 : 不能省略，否则错误
    name := "tom"
    fmt.Println("name=", name)
}

4. 多变量声明

func main() {
    // 一次性声明多个变量(方式1)
    var n1, n2, n3 int
    fmt.Println("n1=", n1, "n2=", n2, "n3=", n3)

    // 一次性声明多个变量(方式2)
    var n4, name, n6 = 100, "tom", 888
    fmt.Println("n4=", n4, "name=", name, "n6=", n6)

    // 一次性声明多个变量(方式3)，同样可以使用类型推断
    n7, name, n8 := 100, "tom~", 888
    fmt.Println("n7=", n7, "name=", name, "n8=", n8)
}

// 一次性声明多个全局变量【在go中函数外部定义变量就是全局变量】
// 定义全局变量
var nn1 = 100
var nn2 = 200
var nname = "jack"
// 上面的声明方式，也可以改成一次性声明
var (
    nn3 = 300
    nn4 = 900
    nname2 = "mary"
)

5. 该区域的数据值可以在同一类型范围内不断变化

func main() {
    // 该区域的数据值可以在同一类型范围内不断变化
    var i int = 200
    i = 30
    fmt.Println("i=", i)
    i = 500
    fmt.Println("i=", i)
    i = 2.5 // truncated to integer，原因是不能改变数据的类型
}

6. Golang的变量如果没有赋初值，编译器会使用默认值，比如int默认值0，string默认值为空串，小数默认为0

3.4 变量的声明，初始化和赋值

声明变量 基本语法 var 变量名 数据类型 var a int 这就是声明了一个变量，变量名是 a var num1 float 这也声明了一个变量，表示一个单精度类型的小数，变量名是num1

初始化变量 在声明变量的时候，就给赋值 var a int = 45 这就是初始化变量 a 使用细节，如果声明时就直接赋值，可忽略数据类型 var b = 400

给变量赋值 比如先声明了变量 var num int 默认值 0 然后，再给值 num = 800 这就是给变量赋值

3.5 数据类型的基本介绍

每一种数据都定义了明确的数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间

基本数据类型

​ 1. 数值型

​ 1.1 整数类型

​ int、int8、int16、int32、int64

​ uint、uint8、uint16、uint32、uint64

​ 1.2 浮点类型

​ float32、float64

​ 2. 字符型（没有专门的字符型，使用byte来保存单个字母字符）

​ 3. 布尔型（bool）

​ 4. 字符串（string）官方将string归属到基本数据类型

派生/复杂数据类型

1. 指针
2. 数组
3. 结构体（struct）
4. 管道（channel）
5. 函数（也是一种类型）
6. 切片（slice）
7. 接口（interface）
8. map

3.6 整数类型

3.6.1 基本介绍

简单的说，就是用于存放整数值的，比如1，-1,2345

3.6.2 整数类型

类型	有无符号	占用存储空间	表数范围	备注
int8	有	1子节	-128 ~ 127
int16	有	2子节	-2^15 ~ 2^15 -1
int32	有	4子节	-2^31 ~ 2^31 -1
int64	有	8子节	-2^63 ~ 2^63 -1

func main() {
	// 整数类型的使用
	var i int = 1
	fmt.Println("i=", i)

	// 测试一下int8的范围
	// 其他的 int16, int32, int64...类推
	var j int8 = 128
	fmt.Println("j=", j)
}

int的无符号的类型

类型	有无符号	占用存储空间	表数范围	备注
uint8	无	1子节	0 ~ 255
uint16	无	2子节	0 ~ 2^16 -1
uint32	无	4子节	0 ~ 2^32 -1
uint64	无	8子节	0 ~ 2^64 -1

func main() {
	// uint8的范围(0-255), 其它的 uint16, uint32, uint64类推即可
	var k uint8 = 255
	fmt.Println("k=", k)
}

int的其他类型说明

类型	有无符号	占用存储空间	表数范围	备注
int	有	32位系统4个子节 64位系统8个字节	-2^31 ~ 2^31 -1 -2^63 ~ 2^63 -1
uint	无	32位系统4个字节 64位系统8个字节	0 ~ 2^32 -1 0 ~ 2^64 -1
rune	有	与int32一样	-2^31 ~ 2^31 -1	等价int32，表示一个Unicode码
byte	无	与uint8等价	0 ~ 255	当腰存储字符时选用byte

func main() {
	// int, uint, byte的使用
	var a int = 8900
	fmt.Println("a=", a)

	var b uint = 1
	var c byte = 255
	fmt.Println("b=", b, "c=", c)
}

3.6.3 整型的使用细节

1. Golang各整数类型分，有符号和无符号，int、uint的大小和系统有关

2. Golang的整型默认声明为int型

   func main() {
   	// 整型的使用细节
   	var n1 = 100 // ? n1 是什么类型
   	// 查看某个变量的数据类型
   	// fmt.Printf 可以用于做格式化输出
   	fmt.Printf("n1 的类型 %T \n", n1)
   }

3. 如何在程序查看某个变量的子节大小和数据类型（使用较多）

   func main() {
   	var n2 int64 = 10
   	// unsafe.Sizeof(n1)是unsafe包的一个函数，可以返回n1变量占用的字节数
   	fmt.Printf("n2 的类型 %T, n2占用的字节数是 %d", n2, unsafe.Sizeof(n2))
   }

4. Golang程序中，整型变量在使用时，遵守保小不保大的原则，即：在保证程序正确运行下，尽量使用占用空间小的数据类型

   func main() {
   	var age byte = 90
   	fmt.Printf("age 的类型 %T, age占用的字节数是 %d", age, unsafe.Sizeof(age))
   }

5. bit：计算机中的最小存储单位，byte计算机中基本存储单元，1byte = 8bit

3.7 小数类型/浮点型

3.7.1 基本介绍

小数类型就是用于存放小数的，比如1.2、0.23、-1.922

3.7.2 小数类型使用

func main() {
	var price float32 = 89.12
	fmt.Println("price=", price)
}

3.7.3 小数类型分类

类型	占用存储空间	表数范围
单精度float32	4字节	-3.403E38 ~ 3.403E38
双精度float64	8字节	-1.798E308 ~ 1.798E308

对表格的说明

1. 关于浮点数在机器中存放形式的简单说明，浮点数=符号位 + 指数位

   说明：浮点数都是有符号的

   func main() {
   	var price float32 = 89.12
   	fmt.Println("price=", price)
   	var num1 float32 = -0.00089
   	var num2 float64 = -7809656.09
   	fmt.Println("num1=", num1, "num2=", num2)
   }
   
   $ go run hello.go
   price= 89.12
   num1= -0.00089 num2= -7.80965609e+06

2. 尾数部分可能丢失，造成精度损失

   func main() {
   	// 尾数部分可能丢失，造成精度损失，-123.0000901
   	var num3 float32 = -123.0000901
   	var num4 float64 = -123.0000901
   	fmt.Println("num3=", num3, "num4=", num4)
   }
   
   $ go run hello.go
   num3= -123.00009 num4= -123.0000901

   说明，float64的精度比float32要准确，如果我们要保存一个精度高的数，则应该选用float64

3. 浮点型的存储分为三部分，符号位+指数位+尾数位，在存储过程中，精度会有丢失

3.7.4 浮点型使用细节

1. Golang浮点类型有固定的范围和字段长度，不受具体OS（操作系统）的影响

2. Golang的浮点型默认声明为float64类型

   func main() {
   	var num = 1.1
   	fmt.Printf("num的数据类型是 %T \n", num)
   }
   
   $ go run hello.go
   num的数据类型是 float64

3. 浮点型常量有两种表示形式

   十进制数形式，如：5.12、.512（必须有小数点）

   科学计数法形式，如：5.1234e2 = 5.12 * 10的2次方 5.12E-2 = 5.12/10的2次方

   func main() {
   	// 十进制数形式，5.12，.123
   	num1 := 5.12
   	num2 := .123 // => 0.123
   	fmt.Println("num1=", num1, "num2=", num2)
   
   	// 科学计数法形式
   	num3 := 5.1234e2	// 5.1234 * 10的2次方
   	num4 := 5.1234E2 	// 5.1234 * 10的2次方
   	num5 := 5.1234E-2	// 5.1234 / 10的2次方
   	fmt.Println("num3=", num3, "num4=", num4, "num5=", num5)
   }
   
   $ go run hello.go
   num1= 5.12 num2= 0.123
   num3= 512.34 num4= 512.34 num5= 0.051234

4. 通常情况下，应该使用float64，因为它比float32更精确，开发中 推荐使用float64

3.8 字符类型

3.8.1 基本介绍

​ Golang中没有专门的字符类型，如果要存储单个字符（字母），一般使用byte来保存

​ 字符串就是一串固定长度的字符连接起来的字符序列，Go的字符串是由单个子节连接起来的，也就是说对于传统的字符串是由字符组成的，而Go的字符串不同，它是由字节组成的。

3.8.2 基本使用

func main() {
	var c1 byte = 'a'
	var c2 byte = '0' // 字符的0

	// 当直接输出byte值，就是输出了对应的字符的码值
	fmt.Println("c1=", c1)
	fmt.Println("c2=", c2)

	// 如果希望输出对应的字符，需要使用格式化输出
	fmt.Printf("c1=%c c2=%c", c1, c2)

	// var c3 byte = '北' // 21271 overflows byte
	var c3 int = '北'
	fmt.Printf("c3=%c c3对应码值=%d", c3, c3)
}

$ go run hello.go
c1= 97
c2= 48
c1=a c2=0c3=北 c3对应码值=21271

上面代码说明

1. 如果我们保存的字符在ASCII表的，比如 [0-1, a-z, A-Z...] 直接可以保持到byte
2. 如果我们保存的字符对应的码值大于255，这时我们可以考虑使用int类型保存
3. 如果我们需要按照字符的方式输出，这时需要格式化输出，即fmt.Printf("%c", c1)

3.8.3 字符类型使用细节

1. 字符常量是用单引号（''）括起来的单个字符，例如var c1 byte = 'a' var c2 byte = '中' var c3 byte = '9'

2. Go中允许使用转义字符 '\' 来 将其后的字符转变为特殊字符型常量，例如 var c3 char = '\n' \n表示换行符

3. Go语言的字符使用UTF-8编码，如果想查看字符对应的utf8码值，http://www.mytju.com/classcode/tools/encode_utf8.asp

4. 在Go中，字符的本质是一个整数，直接输出时，是该字符对应的UTF-8编码的码值

5. 可以直接给某个变量赋一个数字，然后按格式化输出时%c，会输出对应的Unicode字符

   func main() {
   	var c1 int = 26149
   	fmt.Printf("c1=%c \n", c1)
   }
   
   $ go run hello.go
   c1=春

6. 字符类型是可以运算的，相当于一个整数，因为它都对应有Unicode码

   func main() {
   	var n1 = 10 + 'a'
   	fmt.Println("n1=", n1)
   }
   
   $ go run hello.go
   n1= 107

3.8.4 字符类型本质探讨

1. 字符型 存储到 计算机中，需要将字符对应的码值（整数）找出来

   存储：字符 --> 对应的码值 --> 二进制 -> 存储

   读取：二进制 --> 码值 --> 字符 --> 读取

2. 字符和码值的对应关系是通过字符编码表决定的

3. Go语言的编码都统一成了UTF-8

3.9 布尔类型

3.9.1 基本介绍

1. 布尔类型也叫bool类型，bool类型数据只允许读取值 true 和 false
2. bool类型占一个字节
3. bool类型适用于逻辑运算，一般用于程序流程控制

3.9.2 基本使用

func main() {
	var b = false
	fmt.Println("b=", b)

	// bool类型占用存储空间一个字节
	fmt.Println("b 的占用空间", unsafe.Sizeof(b))
}

$ go run hello.go
b= false
b 的占用空间 1

3.10 string类型

​ 字符串就是一串固定长度的字符连接起来的字符序列，Go字符串是单个字节连接起来的，Go语言的字符串的字节使用UTF-8编码标识Unicode文本

3.10.1 基本使用

func main() {
	var str string = "北京长城 110 hello word"
	fmt.Println(str)
}

$ go run hello.go
北京长城 110 hello word

3.10.2 string使用注意事项和细节

1. Go语言的字符串的字节使用UTF-8编码标识Unicode文本，Golang统一使用UTF-8编码

2. 字符串一旦赋值了，就不能修改了，在Go中字符串是不可变的

   func main() {
   	var str string = "hello"
   	str[0] = 'b'
   	fmt.Println("str=", str)
   }
   
   $ go run hello.go
   # command-line-arguments
   .\hello.go:198:9: cannot assign to str[0] (strings are immutable)

3.11 基本数据类型的默认值

3.11.1 基本介绍

​ Go中，数据类型都有一个默认值，当程序员没有赋值时，就会保留默认值，默认值又叫零值

3.11.2 基本数据类型默认值如下

数据类型	默认值
整型	0
浮点型	0
字符串	""
布尔类型	false

3.12 基本数据类型的相互转换

3.12.1 基本介绍

​ Golang和Java/c不同，Go在不同类型的变量之间赋值时需要显示转换，也就是说Golang中数据类型不能自动转换。

3.12.2 基本语法

表达式 T(v) 将 v 转换为类型 T

T：就是数据类型，比如int32、int64、float32等等

v：就是需要转换的变量

func main() {
	var i int32 = 100

	var n1 float32 = float32(i)
	var n2 int8 = int8(i)
	var n3 int64 = int64(i)

	fmt.Printf("i=%v n1=%v n2=%v n3=%v", i, n1, n2, n3)
}

$ go run hello.go
i=100 n1=100 n2=100 n3=100

3.12.3 基本数据类型相互转换的注意事项

1. Go中，数据类型的转换可以从 表示范围小 到 表示范围大，也可以从表示范围大 到 表示范围小

2. 被转换的是变量的数据（即值），变量本身的类型并没有发生变化

   func main() {
   	var i int32 = 100
   	var n1 float32 = float32(i)
   	var n2 int8 = int8(i)
   	var n3 int64 = int64(i) // 低精度转高精度
   
   	fmt.Println("i=%v n1=%v n2=%v n3=%v \n", i, n1, n2, n3)
   
   	fmt.Printf("i type is %T ", i)
   }
   
   $ go run hello.go
   i=%v n1=%v n2=%v n3=%v
    100 100 100 100
   i type is int32

3. 在转换中，比如将int64转成int8【-128 ~ 127】，编译时不会报错，只是转换的结果是按溢出处理，和希望的结果不一样，因此在转换时，需要考虑范围。

   func main() {
   	var num1 int64 = 999999
   	var num2 int8 = int8(num1)
   	fmt.Println("num2=", num2)
   }
   
   $ go run hello.go
   num2= 63

3.13 基本数据类型和string的转换

3.13.1 基本介绍

​ 在程序开发过程中，经常将基本数据类型转成string，或者将string转成基本数据类型

3.13.2 基本类型转string

1. fmt.Sprintf("%参数", 表达式)

   函数介绍

   func Sprintf

   func Sprintf(format string, a ...interface{}) string

   Sprintf根据format参数生成格式化的字符串并返回该字符串

   func main() {
   	// 基本类型转换成string
   	var num1 int = 99
   	var num2 float64 = 23.456
   	var b bool = true
   	var myChar byte = 'h'
   	var str string
   
   	// 使用fmt.Sprintf方法
   	str = fmt.Sprintf("%d", num1)
   	fmt.Printf("str type %T str=%q \n", str, str)
   
   	str = fmt.Sprintf("%f", num2)
   	fmt.Printf("str type %T str=%q \n", str, str)
   
   	str = fmt.Sprintf("%t", b)
   	fmt.Printf("str type %T str=%q \n", str, str)
   
   	str = fmt.Sprintf("%c", myChar)
   	fmt.Printf("str type %T str=%q \n", str, str)
   }
   
   $ go run hello.go
   str type string str="99"
   str type string str="23.456000"
   str type string str="true"
   str type string str="h"

2. 使用strconv包的函数 func FormatBool(b bool) string func FormatInt(i int64, base int) string func FormatUint(i uint64, base int) string func FormatFloat(f float64, fmt byte, prec, bitSize int) string

// 使用strconv函数
func main() {
	var num1 int = 99
	var num2 float64 = 23.456
	var b2 bool = true
	var str string

	str = strconv.FormatInt(int64(num1), 10)
	fmt.Printf("str type %T str=%q \n", str, str)

	// 'f'：格式，10：表示小数位保留10位，64：表示这个小数是float64
	str = strconv.FormatFloat(num2, 'f', 10, 64)
	fmt.Printf("str type %T str=%q \n", str, str)

	str = strconv.FormatBool(b2)
	fmt.Printf("str type %T str=%q \n", str, str)
    
    // Itoa是FormatInt(i, 10) 的简写。
	var num3 int64 = 9999
	str = strconv.Itoa(int(num3))
	fmt.Printf("str type %T str=%q \n", str, str)
}

$ go run hello.go
str type string str="99"
str type string str="23.4560000000"
str type string str="true"
str type string str="9999"

3.13.3 string类型转基本类型

使用strconv包的函数

func ParseBool(str string) (value bool, err error) func ParseInt(s string, base int, bitSize int) (i int64, err error) func ParseUint(s string, base int, bitSize int) (n uint64, err error) func ParseFloat(s string, bitSize int) (f float64, err error)

// 使用strconv包函数，string转基本类型
func main() {
	var str string = "true"
	var b bool
	// 1. strconv.ParseBool(str) 函数会返回两个值(value boolm, err error)
	// 2. 因为这里只想获取到value bool, 不想获取err，所以使用_忽略
	b, _ = strconv.ParseBool(str)
	fmt.Printf("b type %T b=%v \n", b, b)

	var str2 string = "123456789"
	var n1 int64
	var n2 int
	n1, _ = strconv.ParseInt(str2, 10, 64)
	n2 = int(n1)
	fmt.Printf("n1 type %T n1=%v \n", n1, n1)
	fmt.Printf("n2 type %T n2=%v \n", n2, n2)

	var str3 string = "123.456"
	var f1 float64
	f1, _ = strconv.ParseFloat(str3, 64)
	fmt.Printf("f1 type %T f1=%v", f1, f1)
}

$ go run hello.go
b type bool b=true
n1 type int64 n1=123456789
n2 type int n2=123456789
f1 type float64 f1=123.456

说明，因为返回的是int64或者float64，如希望得到int32, float32等，可以做如下处理

var num5 int32
num5 = int32(num)

3.13.4 string转基本数据类型的注意事项

​ 在将string类型转成基本数据类型时，要确保string类型能够转成有效的数据，比如，可以把“123”转成一个整数，但是不能把“hello”转成一个整数，如果这样做，Golang直接将其转成0，其他类型也是一样的道理，float =>0，bool => false