Go语言学习笔记(三)

1.Go语言变量
2.Go语言常量
3.Go语言运算符

1.Go语言变量

变量来源于数学,是计算机语言中能储存计算结果或能表示值抽象概念。变量可以通过变量名访问。
Go 语言变量名由字母、数字、下划线组成,其中首个字符不能为数字。
声明变量的一般形式是使用 var 关键字:

var identifier type

变量声明
第一种,指定变量类型,如果没有初始化,则变量默认为零值。

var v_name v_type
v_name = value

零值就是变量没有做初始化时系统默认设置的值。
数值类型(包括complex64/128)为 0
布尔类型为 false
字符串为 “”(空字符串)
以下几种类型为 nil:

var a *int
var a []int
var a map[string] int
var a chan int
var a func(string) int
var a error // error 是接口

实例

package main

import "fmt"

func main() {
    var i int
    var f float64
    var b bool
    var s string
    fmt.Printf("%v %v %v %q\n", i, f, b, s)
}

输出结果是:

0 0 false ""

第二种,根据值自行判定变量类型。

var v_name = value

第三种,省略 var, 注意 := 左侧如果没有声明新的变量,就产生编译错误,格式:

v_name := value

例如:

var intVal int 

intVal :=1 // 这时候会产生编译错误

intVal,intVal1 := 1,2 // 此时不会产生编译错误,因为有声明新的变量,因为 := 是一个声明语句

实例

package main
import "fmt"
func main() {

    // 声明一个变量并初始化
    var a = "RUNOOB"
    fmt.Println(a)

    // 没有初始化就为零值
    var b int
    fmt.Println(b)

    // bool 零值为 false
    var c bool
    fmt.Println(c)
}

以上实例执行结果为:

RUNOOB
0
false
多变量声明
//类型相同多个变量, 非全局变量
var vname1, vname2, vname3 type
vname1, vname2, vname3 = v1, v2, v3

var vname1, vname2, vname3 = v1, v2, v3 // 和 python 很像,不需要显示声明类型,自动推断

vname1, vname2, vname3 := v1, v2, v3 // 出现在 := 左侧的变量不应该是已经被声明过的,否则会导致编译错误


// 这种因式分解关键字的写法一般用于声明全局变量
var (
    vname1 v_type1
    vname2 v_type2
)

实例

    package main
    
    var x, y int
    var (  // 这种因式分解关键字的写法一般用于声明全局变量
        a int
        b bool
    )
    
    var c, d int = 1, 2
    var e, f = 123, "hello"
    
    //这种不带声明格式的只能在函数体中出现
    //g, h := 123, "hello"
    
    func main(){
        g, h := 123, "hello"
        println(x, y, a, b, c, d,  e, f, g, h)
}

以上实例执行结果为:

0 0 0 false 1 2 123 hello 123 hello
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:
Go语言学习笔记(三)_第1张图片
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:
Go语言学习笔记(三)_第2张图片
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)。值类型的变量的值存储在栈中。
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。
Go语言学习笔记(三)_第3张图片
这个内存地址为称之为指针,这个指针实际上也被存在另外的某一个字中。
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 and 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。 同一类型的多个变量可以声明在同一行。
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)。

2.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:

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:

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

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:

package main

import "fmt"
const (
    i=1<Go语言学习笔记(三)_第4张图片
以下实例演示了各个算术运算符的用法:

package main

import "fmt"

func main() {

   var a int = 21
   var b int = 10
   var c int

   c = a + b
   fmt.Printf("第一行 - c 的值为 %d\n", c )
   c = a - b
   fmt.Printf("第二行 - c 的值为 %d\n", c )
   c = a * b
   fmt.Printf("第三行 - c 的值为 %d\n", c )
   c = a / b
   fmt.Printf("第四行 - c 的值为 %d\n", c )
   c = a % b
   fmt.Printf("第五行 - c 的值为 %d\n", c )
   a++
   fmt.Printf("第六行 - a 的值为 %d\n", a )
   a=21   // 为了方便测试,a 这里重新赋值为 21
   a--
   fmt.Printf("第七行 - a 的值为 %d\n", a )
}

以上实例运行结果:

第一行 - c 的值为 31
第二行 - c 的值为 11
第三行 - c 的值为 210
第四行 - c 的值为 2
第五行 - c 的值为 1
第六行 - a 的值为 22
第七行 - a 的值为 20
关系运算符

下表列出了所有Go语言的关系运算符。假定 A 值为 10,B 值为 20。
Go语言学习笔记(三)_第5张图片
以下实例演示了关系运算符的用法:

package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 21
   var b int = 10

   if( a == b ) {
      fmt.Printf("第一行 - a 等于 b\n" )
   } else {
      fmt.Printf("第一行 - a 不等于 b\n" )
   }
   if ( a < b ) {
      fmt.Printf("第二行 - a 小于 b\n" )
   } else {
      fmt.Printf("第二行 - a 不小于 b\n" )
   } 
   
   if ( a > b ) {
      fmt.Printf("第三行 - a 大于 b\n" )
   } else {
      fmt.Printf("第三行 - a 不大于 b\n" )
   }
   /* Lets change value of a and b */
   a = 5
   b = 20
   if ( a <= b ) {
      fmt.Printf("第四行 - a 小于等于 b\n" )
   }
   if ( b >= a ) {
      fmt.Printf("第五行 - b 大于等于 a\n" )
   }
}

以上实例运行结果:

第一行 - a 不等于 b
第二行 - a 不小于 b
第三行 - a 大于 b
第四行 - a 小于等于 b
第五行 - b 大于等于 a
逻辑运算符

下表列出了所有Go语言的逻辑运算符。假定 A 值为 True,B 值为 False。Go语言学习笔记(三)_第6张图片
以下实例演示了逻辑运算符的用法:

package main

import "fmt"

func main() {
   var a bool = true
   var b bool = false
   if ( a && b ) {
      fmt.Printf("第一行 - 条件为 true\n" )
   }
   if ( a || b ) {
      fmt.Printf("第二行 - 条件为 true\n" )
   }
   /* 修改 a 和 b 的值 */
   a = false
   b = true
   if ( a && b ) {
      fmt.Printf("第三行 - 条件为 true\n" )
   } else {
      fmt.Printf("第三行 - 条件为 false\n" )
   }
   if ( !(a && b) ) {
      fmt.Printf("第四行 - 条件为 true\n" )
   }
}

以上实例运行结果:

第二行 - 条件为 true
第三行 - 条件为 false
第四行 - 条件为 true
位运算符

位运算符对整数在内存中的二进制位进行操作。
下表列出了位运算符 &, |, 和 ^ 的计算:
Go语言学习笔记(三)_第7张图片
假定 A = 60; B = 13; 其二进制数转换为:

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

Go 语言支持的位运算符如下表所示。假定 A 为60,B 为13:
Go语言学习笔记(三)_第8张图片
以下实例演示了位运算符的用法:

package main

import "fmt"

func main() {

   var a uint = 60    /* 60 = 0011 1100 */  
   var b uint = 13    /* 13 = 0000 1101 */
   var c uint = 0          

   c = a & b       /* 12 = 0000 1100 */ 
   fmt.Printf("第一行 - c 的值为 %d\n", c )

   c = a | b       /* 61 = 0011 1101 */
   fmt.Printf("第二行 - c 的值为 %d\n", c )

   c = a ^ b       /* 49 = 0011 0001 */
   fmt.Printf("第三行 - c 的值为 %d\n", c )

   c = a << 2     /* 240 = 1111 0000 */
   fmt.Printf("第四行 - c 的值为 %d\n", c )

   c = a >> 2     /* 15 = 0000 1111 */
   fmt.Printf("第五行 - c 的值为 %d\n", c )
}

以上实例运行结果:

第一行 - c 的值为 12
第二行 - c 的值为 61
第三行 - c 的值为 49
第四行 - c 的值为 240
第五行 - c 的值为 15
赋值运算符

下表列出了所有Go语言的赋值运算符。
Go语言学习笔记(三)_第9张图片
以下实例演示了赋值运算符的用法:

package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 21
   var c int

   c =  a
   fmt.Printf("第 1 行 - =  运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c +=  a
   fmt.Printf("第 2 行 - += 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c -=  a
   fmt.Printf("第 3 行 - -= 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c *=  a
   fmt.Printf("第 4 行 - *= 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c /=  a
   fmt.Printf("第 5 行 - /= 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c  = 200; 

   c <<=  2
   fmt.Printf("第 6行  - <<= 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c >>=  2
   fmt.Printf("第 7 行 - >>= 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c &=  2
   fmt.Printf("第 8 行 - &= 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c ^=  2
   fmt.Printf("第 9 行 - ^= 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

   c |=  2
   fmt.Printf("第 10 行 - |= 运算符实例,c 值为 = %d\n", c )

}

以上实例运行结果:

第 1 行 - =  运算符实例,c 值为 = 21
第 2 行 - += 运算符实例,c 值为 = 42
第 3 行 - -= 运算符实例,c 值为 = 21
第 4 行 - *= 运算符实例,c 值为 = 441
第 5 行 - /= 运算符实例,c 值为 = 21
第 6行  - <<= 运算符实例,c 值为 = 800
第 7 行 - >>= 运算符实例,c 值为 = 200
第 8 行 - &= 运算符实例,c 值为 = 0
第 9 行 - ^= 运算符实例,c 值为 = 2
第 10 行 - |= 运算符实例,c 值为 = 2
其他运算符

下表列出了Go语言的其他运算符。
在这里插入图片描述
以下实例演示了其他运算符的用法:

package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 4
   var b int32
   var c float32
   var ptr *int

   /* 运算符实例 */
   fmt.Printf("第 1 行 - a 变量类型为 = %T\n", a );
   fmt.Printf("第 2 行 - b 变量类型为 = %T\n", b );
   fmt.Printf("第 3 行 - c 变量类型为 = %T\n", c );

   /*  & 和 * 运算符实例 */
   ptr = &a    /* 'ptr' 包含了 'a' 变量的地址 */
   fmt.Printf("a 的值为  %d\n", a);
   fmt.Printf("*ptr 为 %d\n", *ptr);
}

以上实例运行结果:

第 1 行 - a 变量类型为 = int
第 2 行 - b 变量类型为 = int32
第 3 行 - c 变量类型为 = float32
a 的值为  4
*ptr 为 4
运算符优先级

有些运算符拥有较高的优先级,二元运算符的运算方向均是从左至右。下表列出了所有运算符以及它们的优先级,由上至下代表优先级由高到低:
Go语言学习笔记(三)_第10张图片
当然,你可以通过使用括号来临时提升某个表达式的整体运算优先级。
以上实例运行结果:

package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 20
   var b int = 10
   var c int = 15
   var d int = 5
   var e int;

   e = (a + b) * c / d;      // ( 30 * 15 ) / 5
   fmt.Printf("(a + b) * c / d 的值为 : %d\n",  e );

   e = ((a + b) * c) / d;    // (30 * 15 ) / 5
   fmt.Printf("((a + b) * c) / d 的值为  : %d\n" ,  e );

   e = (a + b) * (c / d);   // (30) * (15/5)
   fmt.Printf("(a + b) * (c / d) 的值为  : %d\n",  e );

   e = a + (b * c) / d;     //  20 + (150/5)
   fmt.Printf("a + (b * c) / d 的值为  : %d\n" ,  e );  
}

以上实例运行结果:

(a + b) * c / d 的值为 : 90
((a + b) * c) / d 的值为  : 90
(a + b) * (c / d) 的值为  : 90
a + (b * c) / d 的值为  : 50
补充:

指针变量* 和地址值&的区别:
指针变量保存的是一个地址值,会分配独立的内存来存储一个整型数字。
当变量前面有 * 标识时,才等同于&的用法,否则会直接输出一个整型数字。

func main() {
   var a int = 4
   var ptr *int
   ptr = &a
   println("a的值为", a);    // 4
   println("*ptr为", *ptr);  // 4
   println("ptr为", ptr);    // 824633794744
}

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