【四】Golang 变量和常量
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文章目录
- 变量
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- 声明方式
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- 使用 `var` 关键字声明变量
- 省略类型声明（类型推断）
- 短变量声明
- 多变量声明
- 变量的初始化
- 变量的作用域
-
- 全局变量
- 局部变量
- 常量
-
- 声明方式
-
- 使用 `const` 关键字声明
- 省略类型声明（类型推断）
- 多常量声明
- 常量的作用域
-
- 全局常量
- 局部常量
- 代码示例
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。
golang 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。
声明方式
变量是存储数据的容器，其值在程序的运行过程中是可以被修改。由于 golang 是强类型语言，所以在变量声明时需要指定类型，但也可以通过编译器的自动类型推断来省略显式类型声明
使用 var 关键字声明变量
var a int = 10
var b string = "Hello"
这里 var 关键字用于声明变量，a 和 b 分别是变量名，int 和 string 是变量类型，10 和 "Hello" 是变量的初始值。
省略类型声明（类型推断）
var a = 10
var b = "Hello"
如果变量在声明时直接赋值，golang 语言会根据赋值的内容自动推断变量的类型。
短变量声明
a := 10
b := "Hello"
在函数内部，可以使用 := 来声明并初始化变量。但是这种方式只能在函数内部使用，且变量的类型会根据赋值的内容自动推断。
另外在使用短变量声明时需要注意的是，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
多变量声明
golang 中支持一次性声明多个变量，语法如下所示：
// 类型相同多个变量, 非全局变量
var vname1, vname2, vname3 type
vname1, vname2, vname3 = v1, v2, v3
// 自动推断
var vname1, vname2, vname3 = v1, v2, v3
// 短变量声明,自动推断
vname1, vname2, vname3 := v1, v2, v3
// 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
)
变量的初始化
变量在声明时可以初始化，也可以不初始化。未初始化的变量会自动赋予其类型的零值（如 int 的零值是0，string 的零值是空字符串""），具体如下表格所示：
| 类型 | 零值 |
|---|---|
int、int8、int16、int32、int64 |
0 |
uint、uint8、uint16、uint32、uint64、uintptr |
0 |
float32、float64 |
0.0 |
complex64、complex128 |
0 + 0i |
bool |
false |
string |
""（空字符串） |
[n]T（数组） |
每个元素初始化为其类型的零值 |
[]T（切片） |
nil |
map[K]V（字典） |
nil |
struct（结构体） |
每个字段初始化为其类型的零值 |
*T（指针） |
nil |
chan T（通道） |
nil |
interface{}（接口） |
nil |
- 数组：数组的零值是其所有元素都被初始化为其类型的零值。例如，
[3]int的零值是[0 0 0]。 - 结构体：结构体的零值是其所有字段都被初始化为其类型的零值。例如：
type Person struct {
Name string
Age int
}
Person 的零值是 {Name: "", Age: 0}。
- 切片、字典、指针、通道和接口：这些类型的零值是
nil，表示它们没有指向任何有效的内存地址或值。
变量的作用域
全局变量
全局变量是在函数外部定义的变量，它们在整个程序中都是可见的。全局变量在程序开始执行时分配内存，直到程序结束时才释放。
package main
import "fmt"
var g int = 10
func main() {
// 输出全局变量的值 10
fmt.Println(g)
}
局部变量
局部变量是在函数内部或代码块（如 if、for、switch等语句）中声明的变量。它们的作用域仅限于声明它们的函数或代码块内部。
package main
import "fmt"
func main() {
x := 10 // 局部变量，作用域为main函数
{
y := 20 // 局部变量，作用域为这个代码块
fmt.Println(y) // 可以访问
}
// fmt.Println(y) // 错误：y的作用域已结束
fmt.Println(x) // 可以访问
}
当程序执行到局部变量的声明语句时（如 var x int 或 x := 10），golang 运行时会为该变量分配内存。内存分配的具体位置（栈或堆）取决于变量的类型和使用方式。
通常分配在栈上的变量：
- 局部变量：在函数内部声明的简单类型变量（如
int、float64、string等）通常会被分配在栈上。 - 函数参数和返回值：函数的参数和返回值通常也会被分配在栈上。
- 短生命周期的变量：那些在函数调用期间使用的变量，且生命周期仅限于函数内部的变量。
func myFunction() {
x := 10 // 局部变量，分配在栈上
y := "Hello" // 局部变量，分配在栈上
z := [3]int{1, 2, 3} // 数组，分配在栈上
}
通常分配在堆上的变量：
- 切片（
[]T）：切片本身是一个引用类型，它包含一个指向底层数组的指针、长度和容量。底层数组通常会被分配在堆上。 - 字典（
map[K]V）：字典是一个复杂的数据结构，其内部实现使用了动态分配的内存，通常会被分配在堆上。 - 结构体（
struct）：如果结构体的大小较大，或者结构体被分配到一个更大的数据结构中（如切片或字典），那么结构体可能会被分配在堆上。 - 指针（
*T）：指针本身是一个简单的类型，通常分配在栈上，但指针指向的对象可能会被分配在堆上。 - 接口（
interface{}）：接口是一个引用类型，其内部实现使用了动态分配的内存，通常会被分配在堆上。
func myFunction() {
var x *int = new(int) // 指针，指向的值分配在堆上
y := []int{1, 2, 3} // 切片，底层数组分配在堆上
z := make(map[string]int) // 字典，分配在堆上
}
需要额外说明的是，golang 编译器也会根据变量的使用方式和生命周期来决定内存分配的位置。即使是一个简单的类型（如 int），如果它的生命周期超出了函数调用范围，或者需要动态分配，它也可能会被分配在堆上。
func myFunction() *int {
x := 10 // 局部变量，但返回了它的地址
return &x
}
在这个例子中，x 的生命周期超出了函数调用范围（因为返回了它的地址），因此编译器会将 x 分配在堆上，以确保返回的指针仍然有效。
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。需要注意的是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。
常量的定义格式如下所示：
const identifier [type] = value
声明方式
使用 const 关键字声明
const pi float64 = 3.14159
const max int = 100
这里 const 关键字用于声明常量，pi 和 max 分别是常量名，float64 和 int 是常量类型，3.14159 和 100 是常量的值。
省略类型声明（类型推断）
const pi = 3.14159
const max = 100
如果常量在声明时直接赋值，golang 语言会根据赋值的内容自动推断常量的类型。
多常量声明
const c_name1, c_name2 = value1, value2
全局常量可以采用如下的形式进行多个常量的声明：
const (
globalConst1 int = 100
globalConst2 string = "Hello, World!"
)
常量的作用域
全局常量
全局常量是在函数外部声明的常量，它们的作用域是整个包（package）。全局常量可以在包内的任何地方访问，包括所有函数和代码块。
- 作用域：全局常量的作用域是整个包，可以在包内的任何函数或代码块中访问。
- 初始化：全局常量必须在声明时初始化，且值必须是编译时可知的常量表达式。
- 用途：通常用于定义一些全局的、不变的配置参数或常量值。
局部常量
局部常量是在函数内部或代码块中声明的常量，它们的作用域仅限于声明它们的函数或代码块。
- 作用域：局部常量的作用域仅限于声明它们的函数或代码块。在代码块结束时，局部常量的作用域也随之结束。
- 初始化：局部常量同样必须在声明时初始化，且值必须是编译时可知的常量表达式。
- 用途：局部常量通常用于在函数内部定义一些固定不变的值，以提高代码的可读性和可维护性。
代码示例
package main
import "fmt"
// 全局变量
var globalVar int = 100
// 全局常量
const globalConst int = 200
func main() {
// 局部变量
var localVar int = 50
fmt.Println("局部变量 localVar:", localVar)
// 使用短变量声明
localVar2 := 60
fmt.Println("局部变量 localVar2:", localVar2)
// 局部常量
const localConst int = 300
fmt.Println("局部常量 localConst:", localConst)
// 访问全局变量和全局常量
fmt.Println("全局变量 globalVar:", globalVar)
fmt.Println("全局常量 globalConst:", globalConst)
}
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