Go语言基础之基本数据类型

2023-12-18 10:42:58

05.Go语言基础之基本数据类型

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一、基本数据类型

Go语言中有丰富的数据类型，除了基本的整型、浮点型、布尔型、字符串外，还有数组、切片、结构体、函数、map、通道（channel）等。Go 语言的基本类型和其他语言大同小异。

二、整型

整型分为以下两个大类： 按长度分为：int8、int16、int32、int64 对应的无符号整型：uint8、uint16、uint32、uint64

其中，uint8就是我们熟知的byte型，int16对应C语言中的short型，int64对应C语言中的long型。

类型 描述
uint8 无符号 8位整型 (0 到 255)
uint16 无符号 16位整型 (0 到 65535)
uint32 无符号 32位整型 (0 到 4294967295)
uint64 无符号 64位整型 (0 到 18446744073709551615)
int8 有符号 8位整型 (-128 到 127)
int16 有符号 16位整型 (-32768 到 32767)
int32 有符号 32位整型 (-2147483648 到 2147483647)
int64 有符号 64位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807)

示例：

func main() {
	var age uint8 //uint8范围：0-255
	age =255
	//age =256 // 报错：constant 256 overflows uint8
	fmt.Println(age)
}

特殊整型

类型 描述
uint 32位操作系统上就是uint32，64位操作系统上就是uint64
int 32位操作系统上就是int32，64位操作系统上就是int64
uintptr 无符号整型，用于存放一个指针

注意： 在使用int和 uint类型时，不能假定它是32位或64位的整型，而是考虑int和uint可能在不同平台上的差异。

注意事项 获取对象的长度的内建len()函数返回的长度可以根据不同平台的字节长度进行变化。实际使用中，切片或 map 的元素数量等都可以用int来表示。在涉及到二进制传输、读写文件的结构描述时，为了保持文件的结构不会受到不同编译目标平台字节长度的影响，不要使用int和 uint。

数字字面量语法（Number literals syntax）

Go1.13版本之后引入了数字字面量语法，这样便于开发者以二进制、八进制或十六进制浮点数的格式定义数字，例如：

v := 0b00101101， 代表二进制的 101101，相当于十进制的 45。 v := 0o377，代表八进制的 377，相当于十进制的 255。 v := 0x1p-2，代表十六进制的 1 除以 2²，也就是 0.25。

而且还允许我们用 _ 来分隔数字，比如说： v := 123_456 表示 v 的值等于 123456。

我们可以借助fmt函数来将一个整数以不同进制形式展示。

package main
 
import "fmt"
 
func main(){
	// 十进制
	var a int = 10
	fmt.Printf("%d \n", a)  // 10
	fmt.Printf("%b \n", a)  // 1010  占位符%b表示二进制
 
	// 八进制  以0开头
	var b int = 077
	fmt.Printf("%o \n", b)  // 77
 
	// 十六进制  以0x开头
	var c int = 0xff
	fmt.Printf("%x \n", c)  // ff
	fmt.Printf("%X \n", c)  // FF
}

三、浮点型

Go语言支持两种浮点型数：float32和float64。这两种浮点型数据格式遵循IEEE 754标准： float32 的浮点数的最大范围约为 3.4e38，可以使用常量定义：math.MaxFloat32。 float64 的浮点数的最大范围约为 1.8e308，可以使用一个常量定义：math.MaxFloat64。

打印浮点数时，可以使用fmt包配合动词%f，代码如下：

package main
import (
        "fmt"
        "math"
)
func main() {
	fmt.Println(math.MaxFloat32)
	fmt.Printf("%f\n", math.Pi)
	fmt.Println(math.MaxFloat64)
	fmt.Printf("%.2f\n", math.Pi)
}

四、复数

complex64：实部和虚部都是 float32 类型的的复数。
complex128：实部和虚部都是 float64 类型的的复数。

内建函数 complex用于创建一个包含实部和虚部的复数。complex 函数的定义如下：

func complex(r, i FloatType) ComplexType

该函数的参数分别是实部和虚部，并返回一个复数类型。实部和虚部应该是相同类型，也就是 float32 或 float64。如果实部和虚部都是 float32 类型，则函数会返回一个 complex64 类型的复数。如果实部和虚部都是 float64 类型，则函数会返回一个 complex128 类型的复数。

还可以使用简短语法来创建复数：

c := 6 + 7i

简单示例：

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    c1 := complex(5, 7)
    c2 := 8 + 27i
    cadd := c1 + c2
    fmt.Println("sum:", cadd)
    cmul := c1 * c2
    fmt.Println("product:", cmul)
}

在上面的程序里，c1 和 c2 是两个复数。c1的实部为 5，虚部为 7。c2 的实部为8，虚部为 27。c1 和 c2 的和赋值给 cadd ，而 c1 和 c2 的乘积赋值给 cmul。该程序将输出：

sum: (13+34i)
product: (-149+191i)

五、布尔值

Go语言中以bool类型进行声明布尔型数据，布尔型数据只有true（真）和false（假）两个值。

注意：

  1. 布尔类型变量的默认值为false。
  2. Go 语言中不允许将整型强制转换为布尔型.
  3. 布尔型无法参与数值运算，也无法与其他类型进行转换。
var a bool
fmt.Println(a) //false
a = true
fmt.Println(a) //true
//a = 11.11 不能赋值为其他类型

六、字符串

Go语言中的字符串以原生数据类型出现，使用字符串就像使用其他原生数据类型（int、bool、float32、float64 等）一样。 Go 语言里的字符串的内部实现使用UTF-8编码。 字符串的值为双引号(")中的内容，可以在Go语言的源码中直接添加非ASCII码字符，例如：

s1 := "hello"
s2 := "你好"

字符串转义符

Go 语言的字符串常见转义符包含回车、换行、单双引号、制表符等，如下表所示

转义符 含义
\r 回车符（返回行首）
\n 换行符（直接跳到下一行的同列位置）
\t 制表符
\' 单引号
\" 双引号
\\ 反斜杠

举个例子，我们要打印一个Windows平台下的一个文件路径：

package main
import (
    "fmt"
)
func main() {
    fmt.Println("str := \"c:\\Code\\lesson1\\go.exe\"")
}

多行字符串

Go语言中要定义一个多行字符串时，就必须使用反引号字符：

s1 := `第一行
第二行
第三行
`
fmt.Println(s1)

反引号间换行将被作为字符串中的换行，但是所有的转义字符均无效，文本将会原样输出。

	s3 := `
多行字符串
两个反引号之间的内容
会原样输出
不会做转义处理
\n
\t 
`
	fmt.Println(s3)

字符串的常用操作

方法 介绍
len(str) 求长度
+或fmt.Sprintf 拼接字符串
strings.Split 分割
strings.contains 判断是否包含
strings.HasPrefix,strings.HasSuffix 前缀/后缀判断
strings.Index(),strings.LastIndex() 子串出现的位置
strings.Join(a[]string, sep string) join操作

简单示例:

package main

import (
	"fmt"
	"strings"
)

// 字符串常见操作
func main() {
	// 求字符串的长度
	s1 := "hello"
	fmt.Println(len(s1))
	s2 := "shawn 你好"
	fmt.Println(len(s2))

	// 字符串拼接
	fmt.Println(s1 + s2)
	s3 := fmt.Sprintf("%s - %s", s1, s2)
	fmt.Println(s3)

	// 字符串的分隔
	s4 := "how do you do"
	fmt.Println(strings.Split(s4, ""))
	fmt.Printf("%T\n", strings.Split(s4, ""))
	// 判断是否包含
	fmt.Println(strings.Contains(s4, "do"))
	// 前缀判断
	fmt.Println(strings.HasPrefix(s4, "how"))
	// 后缀判断
	fmt.Println(strings.HasSuffix(s4, "a"))
	// 判断子串的位置
	fmt.Println(strings.Index(s4, "do"))
	// 最后子串出现的位置
	fmt.Println(strings.LastIndex(s4, "do"))
	// Join操作
	s5 := []string{"how", "do", "you", "do"}
	fmt.Println(s5)
	fmt.Println(strings.Join(s5, "+"))
}

七、byte和rune类型

组成每个字符串的元素叫做“字符”，可以通过遍历或者单个获取字符串元素获得字符。 字符用单引号（’）包裹起来，如：

var a = '中'
var b = 'x'

Go 语言的字符有以下两种：

  1. uint8类型，或者叫 byte 型，代表了ASCII码的一个字符。
  2. rune类型，代表一个 UTF-8字符。

当需要处理中文、日文或者其他复合字符时，则需要用到rune类型。rune类型实际是一个int32。

Go 使用了特殊的 rune 类型来处理 Unicode，让基于 Unicode 的文本处理更为方便，也可以使用 byte 型进行默认字符串处理，性能和扩展性都有照顾。

package main

import "fmt"

// 遍历字符串
func main() {
	/*
		byte uint8 的别名 ASCII码
		rune int32的别名
	*/
	var c1 byte = 'c'
	var c2 byte = 'c'
	fmt.Println(c1, c2)
	fmt.Printf("c1:%T c2:%T\n",c1,c2 )
	s := "hello小王子"
	for i := 0; i < len(s); i++ { //byte
		fmt.Printf("%v(%c) ", s[i], s[i])
	}
	fmt.Println()
	for _, r := range s { //rune
		fmt.Printf("%v(%c) ", r, r)
	}
	fmt.Println()
}

输出：

99 99
c1:uint8 c2:uint8
104(h) 101(e) 108(l) 108(l) 111(o) 229(å) 176(°) 143() 231(ç) 142(Ž) 139(‹) 229(å) 173(­) 144() 
104(h) 101(e) 108(l) 108(l) 111(o) 23567(小) 29579(王) 23376(子)

因为UTF8编码下一个中文汉字由3~4个字节组成，所以我们不能简单的按照字节去遍历一个包含中文的字符串，否则就会出现上面输出中第一行的结果。

字符串底层是一个byte数组，所以可以和[]byte类型相互转换。字符串是不能修改的 字符串是由byte字节组成，所以字符串的长度是byte字节的长度。 rune类型用来表示utf8字符，一个rune字符由一个或多个byte组成。

八、类型转换

Go语言中只有强制类型转换，没有隐式类型转换。该语法只能在两个类型之间支持相互转换的时候使用。

强制类型转换的基本语法如下：

T(表达式)

其中，T表示要转换的类型。表达式包括变量、复杂算子和函数返回值等.

比如计算直角三角形的斜边长时使用math包的Sqrt()函数，该函数接收的是float64类型的参数，而变量a和b都是int类型的，这个时候就需要将a和b强制类型转换为float64类型。

func sqrtDemo() {
	var a, b = 3, 4
	var c int
	// math.Sqrt()接收的参数是float64类型，需要强制转换
	c = int(math.Sqrt(float64(a*a + b*b)))
	fmt.Println(c)
}
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