Go 语言结构 – 基础篇(语法、数据类型、变量、常量、运算符)

1、Go 语言结构

1.1、Go Hello World 实例

Go 语言的基础组成有以下几个部分:

接下来让我们来看下简单的代码,该代码输出了”Hello World!”:

package main

import "fmt"

func main() {
   /* 这是我的第一个简单的程序 */
   fmt.Println("Hello, World!")
}

让我们来看下以上程序的各个部分:

  1. 第一行代码 package main 定义了包名。你必须在源文件中非注释的第一行指明这个文件属于哪个包,如:package main。package main表示一个可独立执行的程序,每个 Go 应用程序都包含一个名为 main 的包
  2. 下一行 import “fmt” 告诉 Go 编译器这个程序需要使用 fmt 包(的函数,或其他元素),fmt 包实现了格式化 IO(输入/输出)的函数。
  3. 下一行 func main() 是程序开始执行的函数。main 函数是每一个可执行程序所必须包含的,一般来说都是在启动后第一个执行的函数(如果有 init() 函数则会先执行该函数)。
  4. 下一行 /*…*/ 是注释,在程序执行时将被忽略。单行注释是最常见的注释形式,你可以在任何地方使用以 // 开头的单行注释。多行注释也叫块注释,均已以 /* 开头,并以 */ 结尾,且不可以嵌套使用,多行注释一般用于包的文档描述或注释成块的代码片段。
  5. 下一行 fmt.Println(…) 可以将字符串输出到控制台,并在最后自动增加换行字符 。
    使用 fmt.Print(“hello, world ”) 可以得到相同的结果。Print 和 Println 这两个函数也支持使用变量,如:fmt.Println(arr)。如果没有特别指定,它们会以默认的打印格式将变量 arr 输出到控制台。
  6. 当标识符(包括常量、变量、类型、函数名、结构字段等等)以一个大写字母开头,如:Group1,那么使用这种形式的标识符的对象就可以被外部包的代码所使用(客户端程序需要先导入这个包),这被称为导出(像面向对象语言中的 public);标识符如果以小写字母开头,则对包外是不可见的,但是他们在整个包的内部是可见并且可用的(像面向对象语言中的 protected )。

需要注意的是 { 不能单独放在一行,所以以下代码在运行时会产生错误:

package main

import "fmt"

func main()  
{  // 错误,{ 不能在单独的行上
    fmt.Println("Hello, World!")
}

1.2、执行 Go 程序

方式一:输入命令 go run hello.go 并按回车执行代码

$ go run hello.go
Hello, World!

方式二:还可以使用 go build 命令来生成二进制文件,然后直接执行二进制文件

$ go build hello.go 
$ ls
hello    hello.go
$ ./hello 
Hello, World!

2、Go 语言基础语法

2.1、Go 标记

Go 程序可以由多个标记组成,可以是关键字,标识符,常量,字符串,符号。如以下 GO 语句由 6 个标记组成:

fmt.Println("Hello, World!")

6 个标记是(每行一个):

1. fmt
2. .
3. Println
4. (
5. "Hello, World!"
6. )

2.2、行分隔符

在 Go 程序中,一行代表一个语句结束。每个语句不需要像 C 家族中的其它语言一样以分号 ; 结尾,因为这些工作都将由 Go 编译器自动完成。

如果你打算将多个语句写在同一行,它们则必须使用 ; 人为区分,但在实际开发中我们并不鼓励这种做法。

以下为两个语句:

fmt.Println("Hello, World!")
fmt.Println("菜鸟教程:runoob.com")

2.3、注释

注释不会被编译,每一个包应该有相关注释。

单行注释是最常见的注释形式,你可以在任何地方使用以 // 开头的单行注释。多行注释也叫块注释,均已以 /* 开头,并以 */ 结尾。如:

// 单行注释
/*
 Author by 菜鸟教程
 我是多行注释
 */

2.4、标识符

标识符用来命名变量、类型等程序实体。一个标识符实际上就是一个或是多个字母(A~Z和a~z)数字(0~9)、下划线_组成的序列,但是第一个字符必须是字母或下划线而不能是数字。

以下是有效的标识符:

mahesh   kumar   abc   move_name   a_123
myname50   _temp   j   a23b9   retVal

以下是无效的标识符:

2.5、字符串连接

Go 语言的字符串可以通过 + 实现:

package main
import "fmt"
func main() {
    fmt.Println("Google" + "Runoob")
}

2.6、Go 语言的空格

Go 语言中变量的声明必须使用空格隔开,如:

var age int;

语句中适当使用空格能让程序更易阅读。

无空格:

fruit=apples+oranges;

在变量与运算符间加入空格,程序看起来更加美观,如:

fruit = apples + oranges;

2.7、格式化字符串

Go 语言中使用 fmt.Sprintf 格式化字符串并赋值给新串:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
   // %d 表示整型数字,%s 表示字符串
    var stockcode=123
    var enddate="2020-12-31"
    var url="Code=%d&endDate=%s"
    var target_url=fmt.Sprintf(url,stockcode,enddate)
    fmt.Println(target_url)
}

输出结果为:

Code=123&endDate=2020-12-31

3、Go 语言数据类型

在 Go 编程语言中,数据类型用于声明函数和变量。

数据类型的出现是为了把数据分成所需内存大小不同的数据,编程的时候需要用大数据的时候才需要申请大内存,就可以充分利用内存。

Go 语言按类别有以下几种数据类型:

类型

描述

布尔型

布尔型的值只可以是常量 true 或者 false。一个简单的例子:var b bool = true。

数字类型

整型 int 和浮点型 float32、float64,Go 语言支持整型和浮点型数字,并且支持复数,其中位的运算采用补码。

字符串类型

字符串就是一串固定长度的字符连接起来的字符序列。Go 的字符串是由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。

派生类型

包括:

(a) 指针类型(Pointer)

(b) 数组类型

(c) 结构化类型(struct)

(d) Channel 类型

(e) 函数类型

(f) 切片类型

(g) 接口类型(interface)

(h) Map 类型

3.1、数字类型

Go 也有基于架构的类型,例如:int、uint 和 uintptr。

序号

类型和描述

1

uint8
无符号 8 位整型 (0 到 255)

2

uint16
无符号 16 位整型 (0 到 65535)

3

uint32
无符号 32 位整型 (0 到 4294967295)

4

uint64
无符号 64 位整型 (0 到 18446744073709551615)

5

int8
有符号 8 位整型 (-128 到 127)

6

int16
有符号 16 位整型 (-32768 到 32767)

7

int32
有符号 32 位整型 (-2147483648 到 2147483647)

8

int64
有符号 64 位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807)

3.2、浮点型

序号

类型和描述

1

float32
IEEE-754 32位浮点型数

2

float64
IEEE-754 64位浮点型数

3

complex64
32 位实数和虚数

4

complex128
64 位实数和虚数

3.3、其他数字类型

以下列出了其他更多的数字类型:

序号

类型和描述

1

byte
类似 uint8

2

rune
类似 int32

3

uint
32 或 64 位

4

int
与 uint 一样大小

5

uintptr
无符号整型,用于存放一个指针

4、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

可以一次声明多个变量:

var identifier1, identifier2 type
package main
import "fmt"
func main() {
    var a string = "Runoob"
    fmt.Println(a) // 输出:Runoob

    var b, c int = 1, 2
    fmt.Println(b, c) // 输出:1 2
}

4.1、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。

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

第二种,根据值自行判定变量类型。

var v_name = value
package main
import "fmt"
func main() {
    var d = true
    fmt.Println(d) //输出:true
}

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,因为 intVal 已经声明,不需要重新声明

直接使用下面的语句即可:

intVal := 1 // 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

intVal := 1 相等于:

var intVal int 
intVal =1

可以将 var f string = “Runoob” 简写为 f := “Runoob”:

package main
import "fmt"
func main() {
    f := "Runoob" // var f string = "Runoob"

    fmt.Println(f) //输出:Runoob
}

4.2、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
)
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)
}

4.3、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。

  1. golang默认都是采用值传递,即拷贝传递
  2. 有些值天生就是指针(slice、map、channel)

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

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。

这个内存地址称之为指针,这个指针实际上也被存在另外的某一个值中。

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。

4.4、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:

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的。 同一类型的多个变量可以声明在同一行:

var a, b, c int

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)。

空白标识符在函数返回值时的使用:

package main

import "fmt"

func main() {
  _,numb,strs := numbers() //只获取函数返回值的后两个
  fmt.Println(numb,strs)
}

//一个可以返回多个值的函数
func numbers()(int,int,string){
  a , b , c := 1 , 2 , "str"
  return a,b,c
}

输出结果:2 str

5、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

5.1、const

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。

多个相同类型的声明可以简写为:

const c_name1, c_name2 = value1, value2

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

5.2、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<以上实例运行结果为:

i= 1
j= 6
k= 12
l= 24

iota 表示从 0 开始自动加 1,所以 i=1<<0, j=3<<1(<< 表示左移的意思),即:i=1, j=6,这没问题,关键在 k 和 l,从输出结果看 k=3<<2,l=3<<3。

简单表述:

  • i=1:左移 0 位,不变仍为 1。
  • j=3:左移 1 位,变为二进制 110,即 6。
  • k=3:左移 2 位,变为二进制 1100,即 12。
  • l=3:左移 3 位,变为二进制 11000,即 24。

6、Go 语言运算符

运算符用于在程序运行时执行数学或逻辑运算。

Go 语言内置的运算符有:

  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 逻辑运算符
  • 位运算符
  • 赋值运算符
  • 其他运算符

6.1、算术运算符

假定 A 值为 10,B 值为 20。

运算符

描述

实例

+

相加

A + B 输出结果 30

相减

A – B 输出结果 -10

*

相乘

A * B 输出结果 200

/

相除

B / A 输出结果 2

%

求余

B % A 输出结果 0

++

自增

A++ 输出结果 11

自减

A– 输出结果 9

6.2、关系运算符

假定 A 值为 10,B 值为 20。

运算符

描述

实例

==

检查两个值是否相等,如果相等返回 True 否则返回 False。

(A == B) 为 False

!=

检查两个值是否不相等,如果不相等返回 True 否则返回 False。

(A != B) 为 True

>

检查左边值是否大于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。

(A > B) 为 False

<

检查左边值是否小于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。

(A < B) 为 True

>=

检查左边值是否大于等于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。

(A >= B) 为 False

<=

检查左边值是否小于等于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。

(A <= B) 为 True

6.3、逻辑运算符

假定 A 值为 True,B 值为 False。

运算符

描述

实例

&&

逻辑 AND 运算符。 如果两边的操作数都是 True,则条件 True,否则为 False。

(A && B) 为 False

||

逻辑 OR 运算符。 如果两边的操作数有一个 True,则条件 True,否则为 False。

(A || B) 为 True

!

逻辑 NOT 运算符。 如果条件为 True,则逻辑 NOT 条件 False,否则为 True。

!(A && B) 为 True

6.4、位运算符

位运算符对整数在内存中的二进制位进行操作。

假定 A 为60,B 为13:

运算符

描述

实例

&

按位与运算符”&”是双目运算符。 其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。

(A & B) 结果为 12, 二进制为 0000 1100

|

按位或运算符”|”是双目运算符。 其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或

(A | B) 结果为 61, 二进制为 0011 1101

^

按位异或运算符”^”是双目运算符。 其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或,当两对应的二进位相异时,结果为1。

(A ^ B) 结果为 49, 二进制为 0011 0001

<<

左移运算符”<<“是双目运算符。左移n位就是乘以2的n次方。 其功能把”<<“左边的运算数的各二进位全部左移若干位,由”<<“右边的数指定移动的位数,高位丢弃,低位补0。

A << 2 结果为 240 ,二进制为 1111 0000

>>

右移运算符”>>”是双目运算符。右移n位就是除以2的n次方。 其功能是把”>>”左边的运算数的各二进位全部右移若干位,”>>”右边的数指定移动的位数。

A >> 2 结果为 15 ,二进制为 0000 1111

6.5、赋值运算符

运算符

描述

实例

=

简单的赋值运算符,将一个表达式的值赋给一个左值

C = A + B 将 A + B 表达式结果赋值给 C

+=

相加后再赋值

C += A 等于 C = C + A

-=

相减后再赋值

C -= A 等于 C = C – A

*=

相乘后再赋值

C *= A 等于 C = C * A

/=

相除后再赋值

C /= A 等于 C = C / A

%=

求余后再赋值

C %= A 等于 C = C % A

<<=

左移后赋值

C <<= 2 等于 C = C << 2

>>=

右移后赋值

C >>= 2 等于 C = C >> 2

&=

按位与后赋值

C &= 2 等于 C = C & 2

^=

按位异或后赋值

C ^= 2 等于 C = C ^ 2

|=

按位或后赋值

C |= 2 等于 C = C | 2

6.6、其他运算符

运算符

描述

实例

&

返回变量存储地址

&a; 将给出变量的实际地址。

*

指针变量。

*a; 是一个指针变量

6.7、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:

优先级

运算符

5

* / % << >> & &^

4

+ – | ^

3

== != < <= > >=

2

&&

1

||

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。

7、Go 语言条件语句

条件语句需要开发者通过指定一个或多个条件,并通过测试条件是否为 true 来决定是否执行指定语句,并在条件为 false 的情况在执行另外的语句。

下图展示了程序语言中条件语句的结构:

Go 语言提供了以下几种条件判断语句:

语句

描述

if 语句

if 语句 由一个布尔表达式后紧跟一个或多个语句组成。

if…else 语句

if 语句 后可以使用可选的 else 语句, else 语句中的表达式在布尔表达式为 false 时执行。

if 嵌套语句

你可以在 ifelse if 语句中嵌入一个或多个 ifelse if 语句。

switch 语句

switch 语句用于基于不同条件执行不同动作。

select 语句

select 语句类似于 switch 语句,但是select会随机执行一个可运行的case。如果没有case可运行,它将阻塞,直到有case可运行。

注意:Go 没有三目运算符,所以不支持 ?: 形式的条件判断。

7.1、Go 语言循环语句

在不少实际问题中有许多具有规律性的重复操作,因此在程序中就需要重复执行某些语句。

以下为大多编程语言循环程序的流程图:

Go 语言提供了以下几种类型循环处理语句:

循环类型

描述

for 循环

重复执行语句块

循环嵌套

在 for 循环中嵌套一个或多个 for 循环

7.2、循环控制语句

循环控制语句可以控制循环体内语句的执行过程。

GO 语言支持以下几种循环控制语句:

控制语句

描述

break 语句

经常用于中断当前 for 循环或跳出 switch 语句

continue 语句

跳过当前循环的剩余语句,然后继续进行下一轮循环。

goto 语句

将控制转移到被标记的语句。

7.3、无限循环

如果循环中条件语句永远不为 false 则会进行无限循环,我们可以通过 for 循环语句中只设置一个条件表达式来执行无限循环:

package main

import "fmt"

func main() {
    for true  {
        fmt.Printf("这是无限循环。
");
    }
}

页面更新:2024-03-08

标签:常量   变量   语言   标识符   赋值   注释   语句   语法   数据类型   函数   声明   类型   结构   基础

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2008-2024 All Rights Reserved. Powered By bs178.com 闽ICP备11008920号-3
闽公网安备35020302034844号

Top