三、更多類型:struct、slice和映射
1.指針
- Go 的指針保存了值的內(nèi)存地址。
- 類型 *T 是指向 T 類型值的指針。其零值為 nil。
- var p *int
- 操作符& 會生成一個指向其操作數(shù)的指針。
i := 42
p = &i - 操作符* 表示指針指向的底層值。
fmt.Println(*p) // 通過指針 p 讀取 i
*p = 21 // 通過指針 p 設(shè)置 i
這也就是通常所說的“間接引用”或“重定向”
與 C 不同,Go 沒有指針運算。
package main
import "fmt"
func main() {
i, j := 42, 2701
p := &i // 指向 i
fmt.Println(*p) // 通過指針讀取 i 的值
*p = 21 // 通過指針設(shè)置 i 的值
fmt.Println(i) // 查看 i 的值
p = &j // 指向 j
*p = *p / 37 // 通過指針對 j 進(jìn)行除法運算
fmt.Println(j) // 查看 j 的值
}
-------------------------------------------------------------------------------
//輸出結(jié)果
42
21
73
2.結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)體指針
(1)結(jié)構(gòu)體
- 一個結(jié)構(gòu)體(struct)就是一組字段(field)。
- 結(jié)構(gòu)體字段使用點號來訪問。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
X int
Y int
}
func main() {
v := Vertex{1, 2}
v.X = 4
fmt.Println(v.X)
}
//運行結(jié)果:4
(2) 結(jié)構(gòu)體指針
- 結(jié)構(gòu)體字段可以通過結(jié)構(gòu)體指針來訪問。 如果我們有一個指向結(jié)構(gòu)體的指針 p,那么可以通過 (*p).X 來訪問其字段 X。不過這么寫太啰嗦了,所以語言也允許我們使用隱式間接引用,直接寫 p.X 就可以。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
X int
Y int
}
func main() {
v := Vertex{1, 2}
p := &v
p.X = 1e9
fmt.Println(v)
}
//運行結(jié)果:{1000000000 2}
(3)結(jié)構(gòu)體文法
- 結(jié)構(gòu)體文法通過直接列出字段的值來新分配一個結(jié)構(gòu)體。
- 使用 Name: 語法可以僅列出部分字段。(字段名的順序無關(guān)。)
- 特殊的前綴 & 返回一個指向結(jié)構(gòu)體的指針。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
X, Y int
}
var (
v1 = Vertex{1, 2} // 創(chuàng)建一個 Vertex 類型的結(jié)構(gòu)體
v2 = Vertex{X: 1} // Y:0 被隱式地賦予
v3 = Vertex{} // X:0 Y:0
p = &Vertex{1, 2} // 創(chuàng)建一個 *Vertex 類型的結(jié)構(gòu)體(指針)
)
func main() {
fmt.Println(v1, p, v2, v3)
}
//運行結(jié)果:{1 2} &{1 2} {1 0} {0 0}
3.數(shù)組
- 類型 [n]T 表示擁有 n 個 T 類型的值的數(shù)組。
表達(dá)式 var a [10]int (會將變量 a 聲明為擁有 10 個整數(shù)的數(shù)組。 ) - 數(shù)組的長度是其類型的一部分,因此數(shù)組不能改變大小。這看起來是個限制,不過沒關(guān)系,Go 提供了更加便利的方式來使用數(shù)組。
package main
import "fmt"
func main() {
var a [2]string
a[0] = "Hello"
a[1] = "World"
fmt.Println(a[0], a[1])
fmt.Println(a)
primes := [6]int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
fmt.Println(primes)
}
----------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
Hello World
[Hello World]
[2 3 5 7 11 13]
4.切片
(1)切片介紹
每個數(shù)組的大小都是固定的。而切片則為數(shù)組元素提供動態(tài)大小的、靈活的視角。在實踐中,切片比數(shù)組更常用。 類型 []T 表示一個元素類型為 T 的切片。
切片通過兩個下標(biāo)來界定,即一個上界和一個下界,二者以冒號分隔: a[low : high] 它會選擇一個半開區(qū)間,包括第一個元素,但排除最后一個元素
eg: 以下表達(dá)式創(chuàng)建了一個切片,它包含 a 中下標(biāo)從 1 到 3 的元素: a[1:4]切片并不存儲任何數(shù)據(jù),它只是描述了底層數(shù)組中的一段。
更改切片的元素會修改其底層數(shù)組中對應(yīng)的元素。
與它共享底層數(shù)組的切片都會觀測到這些修改。
package main
import "fmt"
func main() {
names := [4]string{
"John",
"Paul",
"George",
"Ringo",
}
fmt.Println(names)
a := names[0:2] //左閉右開
b := names[1:3]
fmt.Println(a, b)
b[0] = "XXX" //更改切片的元素會修改其底層數(shù)組中對應(yīng)的元素
fmt.Println(a, b)
fmt.Println(names)
}
----------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
[John Paul George Ringo]
[John Paul] [Paul George]
[John XXX] [XXX George]
[John XXX George Ringo]
(2)切片文法
- 切片文法類似于沒有長度的數(shù)組文法。
這是一個數(shù)組文法: [3]bool{true, true, false} - 下面這樣則會創(chuàng)建一個和上面相同的數(shù)組,然后構(gòu)建一個引用了它的切片: []bool{true, true, false}
func main() {
q := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
fmt.Println(q)
r := []bool{true, false, true, true, false, true}
fmt.Println(r)
s := []struct {
i int
b bool
}{
{2, true},
{3, false},
{5, true},
{7, true},
{11, false},
{13, true},
}
fmt.Println(s)
}
----------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
[2 3 5 7 11 13]
[true false true true false true]
[{2 true} {3 false} {5 true} {7 true} {11 false} {13 true}]
btw 切片的默認(rèn)行為
在進(jìn)行切片時,你可以利用它的默認(rèn)行為來忽略上下界。
切片下界的默認(rèn)值為 0,上界則是該切片的長度。
對于數(shù)組
var a [10]int
來說,以下切片是等價的:
a[0:10]
a[:10]
a[0:]
a[:]
(3)切片的長度和容量
切片擁有 長度 和 容量。
切片的長度就是它所包含的元素個數(shù)。
切片的容量是從它的第一個元素開始數(shù),到其底層數(shù)組元素末尾的個數(shù)。
切片 s 的長度和容量可通過表達(dá)式 len(s) 和 cap(s) 來獲取。
package main
import "fmt"
func main() {
s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
printSlice(s)
// 截取切片使其長度為 0
s = s[:0]
printSlice(s)
// 拓展其長度
s = s[:4]
printSlice(s)
// 舍棄前兩個值
s = s[2:]
printSlice(s)
//將它擴(kuò)展到超出容量范圍 len = 6 cap = 6 錯誤輸出
//s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
//printSlice(s)
}
func printSlice(s []int) {
fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
}
--------------------------------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
len=6 cap=6 [2 3 5 7 11 13]
len=0 cap=6 []
len=4 cap=6 [2 3 5 7]
len=2 cap=4 [5 7]
(4)nil切片
切片的零值是 nil。
nil 切片的長度和容量為 0 且沒有底層數(shù)組。
var s []int
fmt.Println(s, len(s), cap(s))
//輸出: [] 0 0
(5)用make創(chuàng)建切片
-
切片可以用內(nèi)建函數(shù) make 來創(chuàng)建,這也是你創(chuàng)建動態(tài)數(shù)組的方式。
make 函數(shù)會分配一個元素為零值的數(shù)組并返回一個引用了它的切片:
a := make([]int, 5) // len(a)=5
要指定它的容量,需向 make 傳入第三個參數(shù):
b := make([]int, 0, 5) // len(b)=0, cap(b)=5b = b[:cap(b)] // len(b)=5, cap(b)=5
b = b[1:] // len(b)=4, cap(b)=4
a := make([]int, 5) // a len=5 cap=5 [0 0 0 0 0]
b := make([]int, 0, 5) // b len=0 cap=5 []
c := b[:2] // c len=2 cap=5 [0 0]
d := c[2:5] // d len=3 cap=3 [0 0 0]
(6)切片的切片
切片可包含任何類型,甚至包括其它的切片。
eg:二維數(shù)組
package main
import (
"fmt"
"strings"
)
func main() {
// 創(chuàng)建一個井字板(經(jīng)典游戲)
board := [][]string{
[]string{"_", "_", "_"},
[]string{"_", "_", "_"},
[]string{"_", "_", "_"},
}
// 兩個玩家輪流打上 X 和 O
board[0][0] = "X"
board[2][2] = "O"
board[1][2] = "X"
board[1][0] = "O"
board[0][2] = "X"
for i := 0; i < len(board); i++ {
fmt.Printf("%s\n", strings.Join(board[i], " "))
}
}
-------------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
X _ X
O _ X
_ _ O
(7)切片追加元素
為切片追加新的元素是種常用的操作,為此 Go 提供了內(nèi)建的 append
函數(shù)。內(nèi)建函數(shù)的文檔對此函數(shù)有詳細(xì)的介紹。
append
的第一個參數(shù) s
是一個元素類型為 T
的切片,其余類型為 T
的值將會追加到該切片的末尾。
append
的結(jié)果是一個包含原切片所有元素加上新添加元素的切片。
當(dāng) s
的底層數(shù)組太小,不足以容納所有給定的值時,它就會分配一個更大的數(shù)組。返回的切片會指向這個新分配的數(shù)組。
more: Go 切片:用法和本質(zhì)
package main
import "fmt"
func main() {
var s []int
printSlice(s)
// 添加一個空切片
s = append(s, 0)
printSlice(s)
// 這個切片會按需增長
s = append(s, 1)
printSlice(s)
// 可以一次性添加多個元素
s = append(s, 2, 3, 4)
printSlice(s)
}
func printSlice(s []int) {
fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
}
------------------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
len=0 cap=0 []
len=1 cap=1 [0]
len=2 cap=2 [0 1]
len=5 cap=6 [0 1 2 3 4]
5.Range
- for 循環(huán)的 range 形式可遍歷切片或映射。
- 當(dāng)使用 for 循環(huán)遍歷切片時,每次迭代都會返回兩個值。第一個值為當(dāng)前元素的下標(biāo),第二個值為該下標(biāo)所對應(yīng)元素的一份副本。
var pow = []int{1, 2, 4, 8, 16}
func main() {
for i, v := range pow {
fmt.Printf("2**%d = %d\n", i, v)
}
}
//結(jié)果
2**0 = 1
2**1 = 2
2**2 = 4
2**3 = 8
2**4 = 16
range續(xù)
- 可以將下標(biāo)或值賦予 _ 來忽略它。
for i, _ := range pow
for _, value := range pow - 若你只需要索引,忽略第二個變量即可。
for i := range pow
package main
import "fmt"
func main() {
pow := make([]int, 5)
for i := range pow {
pow[i] = 1 << uint(i) // == 2**i
}
for _, value := range pow {
fmt.Printf("%d\n", value)
}
}
---------------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
1
2
4
8
16
* btw,
uint(i)代表將i強轉(zhuǎn)成uint類型,也就是無符號整型。
1<<uint(0) //1左移0位是1
1<<uint(1)//1左移1位是1*2=2
1<<uint(2)//1左移2位是1*2*2=4
6.映射 ('map')
(1)基本用法
- map映射將鍵映射到值。
映射的零值為 nil 。nil 映射既沒有鍵,也不能添加鍵。
make 函數(shù)會返回給定類型的映射,并將其初始化備用。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
Lat, Long float64
}
var m map[string]Vertex
func main() {
m = make(map[string]Vertex)
m["Bell Labs"] = Vertex{
40.68433, -74.39967,
}
fmt.Println(m["Bell Labs"])
}
--------------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
{40.68433 -74.39967}
(2)映射的文法
映射的文法與結(jié)構(gòu)體相似,不過必須有鍵名。
若頂級類型只是一個類型名,你可以在文法的元素中省略它
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
Lat, Long float64
}
var m = map[string]Vertex{
"Bell Labs": Vertex{
40.68433, -74.39967,
}, // 也可寫成 "Bell Labs": {40.68433, -74.39967},
"Google": Vertex{ 37.42202, -122.08408 }, // "Google": {37.42202, -122.08408},
}
func main() {
fmt.Println(m)
}
--------------------------------------------------------------------------------------
//運行結(jié)果:
map[Bell Labs:{40.68433 -74.39967} Google:{37.42202 -122.08408}]
(3)修改映射
- 在映射 m 中插入或修改元素:
m[key] = elem - 獲取元素:
elem = m[key] - 刪除元素:
delete(m, key) - 通過雙賦值檢測某個鍵是否存在:
elem, ok = m[key]
若 key 在 m 中,ok 為 true ;否則,ok 為 false。
若 key 不在映射中,那么 elem 是該映射元素類型的零值。
同樣的,當(dāng)從映射中讀取某個不存在的鍵時,結(jié)果是映射的元素類型的零值。
注 :若 elem 或 ok 還未聲明,你可以使用短變量聲明:
elem, ok := m[key]
package main
import "fmt"
func main() {
m := make(map[string]int)
m["Answer"] = 42
fmt.Println("The value:", m["Answer"])
m["Answer"] = 48 //修改
fmt.Println("The value:", m["Answer"])
delete(m, "Answer") //刪除
fmt.Println("The value:", m["Answer"])
v, ok := m["Answer"]
//通過雙賦值檢測某個鍵是否存在 v,ok 僅僅只是一個表示符 也可換成其他的字母 不過記得把Println里面的v,ok換成對應(yīng)的字母就可以了。
fmt.Println("The value:", v, "Present?", ok)
}
// 運行結(jié)果;
The value: 42
The value: 48
The value: 0
The value: 0 Present? false
7.函數(shù)值和函數(shù)閉包
(1)函數(shù)值
函數(shù)也是值。它們可以像其它值一樣傳遞。
函數(shù)值可以用作函數(shù)的參數(shù)或返回值。
package main
import ( "fmt" "math")
func compute(fn func(float64, float64) float64) float64 {
return fn(3, 4)
}
func main() {
hypot := func(x, y float64) float64 {
return math.Sqrt(x*x + y*y)
}
fmt.Println(hypot(5, 12)) //調(diào)用hypot函數(shù),輸出13
fmt.Println(compute(hypot)) //將hypot函數(shù)作為compute函數(shù)的參數(shù),使用3,4作為調(diào)用hypot函數(shù)的參數(shù)調(diào)用,結(jié)果為5
fmt.Println(compute(math.Pow)) //將math.Pow函數(shù)作為compute函數(shù)的參數(shù),使用3,4作為調(diào)用math.Pow函數(shù)的參數(shù)調(diào)用,結(jié)果為81
}
(2)函數(shù)閉包
*用遞歸實現(xiàn)斐波那契數(shù)列
package main
import "fmt"
func fibonacci(n int) int {
if n < 2 {
return n
}
return fibonacci(n-2) + fibonacci(n-1)
}
func main() {
var i int
for i = 0; i < 10; i++ {
fmt.Printf("%d\t", fibonacci(i))
}
}
// 運行結(jié)果: 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34
- 函數(shù)閉包實現(xiàn)斐波那契額數(shù)列
package main
import "fmt"
const LIM = 10
func main() {
f := fibonacci() //返回一個閉包函數(shù)
var array [LIM]int
for i := 0; i < LIM; i++ {
array[i] = f()
}
fmt.Println(array)
}
func fibonacci() func() int {
back1, back2 := 0, 1
return func() int {
// 重新賦值
back1, back2 = back2, (back1 + back2)
return back1
}
}
//運行結(jié)果:[1 1 2 3 5 8 13 21 34 55]
(2)閉包
- 閉包是匿名函數(shù)與匿名函數(shù)所引用環(huán)境的組合。匿名函數(shù)有動態(tài)創(chuàng)建的特性,該特性使得匿名函數(shù)不用通過參數(shù)傳遞的方式,就可以直接引用外部的變量。這就類似于常規(guī)函數(shù)直接使用全局變量一樣,個人理解為:匿名函數(shù)和它引用的變量以及環(huán)境,類似常規(guī)函數(shù)引用全局變量處于一個包的環(huán)境。
CSDN閉包博文
func main() {
n := 0
f := func() int {
n += 1
return n
}
fmt.Println(f()) // 別忘記括號,不加括號相當(dāng)于地址
fmt.Println(f())
}
/*
輸出:
1
2
*/
在上述代碼中,
n := 0
f := func() int {
n += 1
return n
}
就是一個閉包,類比于常規(guī)函數(shù)+全局變量+包。f不僅僅是存儲了一個函數(shù)的返回值,它同時存儲了一個閉包的狀態(tài)。
(3)閉包作為函數(shù)返回值
匿名函數(shù)作為返回值,不如理解理解為閉包作為函數(shù)的返回值,如下代碼:
func Increase() func() int {
n := 0
return func() int {
n++
return n
}
}
func main() {
in := Increase()
fmt.Println(in())
fmt.Println(in())
}
/*
輸出:
1
2
*/
閉包被返回賦予一個同類型的變量時,同時賦值的是整個閉包的狀態(tài),該狀態(tài)會一直存在外部被賦值的變量in中,直到in被銷毀,整個閉包也被銷毀。