GO开发[二]：golang语言基础

一.变量

1.声明变量

变量相当于是对一块数据存储空间的命名，程序可以通过定义一个变量来申请一块数据存储空间，之后可以通过引用变量名来使用这块存储空间。

Go语言引入了关键字var，而类型信息放在变量名之后，变量声明语句不需要使用分号作为结束符，示例如下：
var v1 int
var v2 string
var v3 [10]int // 数组
var v4 []int // 数组切片
var v5 struct {
f int
}
var v6 *int // 指针
var v7 map[string]int // map， key为string类型， value为int类型
var v8 func(a int) int

var关键字的另一种用法是可以将若干个需要声明的变量放置在一起，免得程序员需要重复

写var关键字，如下所示：

var (
v1 int
v2 string
)

对于声明变量时需要进行初始化的场景， var关键字可以保留，但不再是必要的元素：

var v1 int = 10 // 正确的使用方式1
var v2 = 10 // 正确的使用方式2，编译器可以自动推导出v2的类型
v3 := 10 // 正确的使用方式3，编译器可以自动推导出v3的类型

冒号和等号的组合:=，用于明确表达同时进行变量声明和初始化的工作。

不能重复声明：

var i int
i := 2
会导致类似如下的编译错误：
no new variables on left side of :=

2.匿名变量

_是特殊标识符，用来忽略结果

package main

import(
	"fmt"
)

func cal(a int, b int)(int,int) {
	sum := a + b
	avg := (a+b)/2
	return sum, avg
}

func main() {
	_,avg := cal(100,200)
	fmt.Println(avg)
}

二、常量

在Go语言中，常量是指编译期间就已知且不可改变的值。常量可以是数值类型（包括整型、浮点型和复数类型）、布尔类型、字符串类型等。

const Pi float64 = 3.14159265358979323846
const zero = 0.0 // 无类型浮点常量
const (
	size int64 = 1024
	eof = -1 // 无类型整型常量
)
const u, v float32 = 0, 3 // u = 0.0, v = 3.0，常量的多重赋值
const a, b, c = 3, 4, "foo"
// a = 3, b = 4, c = "foo", 无类型整型和字符串常量

定义两个常量a=1和b=2，获取当前时间的秒数，如果能被b整除，则在终端打印b，否则打印a。

package main

import(
	"fmt"
	"time"
)

const (
	a = 1
	b = 2
)

func main() {
	for {
		second := time.Now().Unix()
		fmt.Print(second," ")
		if (second % b == 0) {
			fmt.Println("b")
		} else {
			fmt.Println("a")
		}
		time.Sleep(1000 * time.Millisecond)
	}
}

三、数据类型

1.整型

类 型 长度（字节） 值 范 围
int8 1 -128 ~ 127
uint8（即byte） 1 0 ~ 255
int16 2 -32768 ~ 32767
uint16 2 0 ~ 65535
int32 4 -2147483648 ~ 2147483647
uint32 4 0 ~ 4294967295
int64 8 -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
uint64 8 0 ~ 18446744073709551615
int 平台相关 平台相关
uint 平台相关 平台相关
uintptr 同指针 在32位平台下为4字节， 64位平台下为8字节

对于常规的开发来说，用int和uint就可以了，没必要用int8之类明确指定长度的类型，以免导致移植困难。

var value2 int32
value1 := 64 // value1将会被自动推导为int类型
value2 = value1 // 编译错误
编译错误类似于：
cannot use value1 (type int) as type int32 in assignment。
使用强制类型转换可以解决这个编译错误：
value2 = int32(value1) // 编译通过

eg:

package main

import "fmt"

func main()  {
	var n int16 = 16
	var m int32
	//m=n
	m= int32(n)
	fmt.Printf("32 bit int:%d\n",m)
	fmt.Printf("16 bit int:%d\n",n)
}

2.bool

var v1 bool
v1 = true
v2 := (1 == 2) // v2也会被推导为bool类型

var b bool
b = (1!=0) // 编译正确
fmt.Println("Result:", b) // 打印结果为Result: true

3.数值运算

Go语言支持下面的常规整数运算： +、 -、 *、 /和%。 % 和在C语言中一样是求余运算，比如：
5 % 3 // 结果为： 2

4.浮点型

Go语言定义了两个类型float32和float64，其中float32等价于C语言的float类型，float64等价于C语言的double类型。

var f1 float32
f1 = 12
f2 := 12.0 // 如果不加小数点， f2会被推导为整型而不是浮点型
f1 = float32(f2)//强制类型转换

因为浮点数不是一种精确的表达方式，所以像整型那样直接用==来判断两个浮点数是否相等是不可行的，这可能会导致不稳定的结果。

下面是一种推荐的替代方案：

import "math"
// p为用户自定义的比较精度，比如0.00001
func IsEqual(f1, f2, p float64) bool {
	return math.Fdim(f1, f2) < p
}

练习：使用math/rand生成10个随机整数，10个小于100的随机整数以及10个随机浮点数

package main

import (
   "fmt"
   "math/rand"
   "time"
)

func init() {
   rand.Seed(time.Now().UnixNano())
}

func main() {
   for i := 0; i < 10; i++ {
      a := rand.Int()
      fmt.Println(a)
   }

   for i := 0; i < 10; i++ {
      a := rand.Intn(100)
      fmt.Println(a)
   }

   for i := 0; i < 10; i++ {
      a := rand.Float32()
      fmt.Println(a)
   }
}

5.字符

在Go语言中支持两个字符类型，一个是byte（实际上是uint8的别名），代表UTF-8字符串，的单个字节的值；另一个是rune，代表单个Unicode字符。 出于简化语言的考虑， Go语言的多数API都假设字符串为UTF-8编码。尽管Unicode字符在标准库中有支持，但实际上较少使用。

byte.go

package main

import "fmt"

func main() {
   var b byte
   for b =0;b<177;b++{
      fmt.Printf("%d %c\n",b,b)
   }
}

rune.go

package main

import "fmt"

func main() {
	// byte => uint8
	// rune => int32
	s := "golang你好"
	fmt.Println(len(s))
	cnt := 0
	for _, r := range s {
		cnt += 1
		fmt.Printf("%c\n", r)
	}
	fmt.Println("cnt", cnt)
	ss := []rune("hello")
	fmt.Println(ss)
}

6.字符串类型

package main

import "fmt"

func main()  {
	str := "Hello,世界"
	n := len(str)
	fmt.Println(n)
	for i := 0; i < n; i++ {
		ch := str[i] // 依据下标取字符串中的字符，类型为byte
		fmt.Println(i, ch)
	}
	fmt.Println("///////////////////////////")
	str1 := "Hello,世界"
	for i, ch := range str1 {
		fmt.Println(i, ch)//ch的类型为rune
	}
}
/*
12
0 72
1 101
2 108
3 108
4 111
5 44
6 228
7 184
8 150
9 231
10 149
11 140
///////////////////////////
0 72
1 101
2 108
3 108
4 111
5 44
6 19990
9 30028
*/

以字节数组的方式遍历 ：这个字符串长度为12。尽管从直观上来说，这个字符串应该只有10个字符。这是因为每个中文字符在UTF-8中占3个字节，而不是1个字节。

以Unicode字符遍历： 以Unicode字符方式遍历时，每个字符的类型是rune（早期的Go语言用int类型表示Unicode字符），而不是byte。

四、值类型和引用类型

值类型：基本数据类型int、float、bool、string以及数组和struct。

引用类型：指针、slice、map、chan等都是引用类型。

值语义和引用语义的差别在于赋值，比如下面的例子：

b = a

b.Modify()

如果b的修改不会影响a的值，那么此类型属于值类型。如果会影响a的值，那么此类型是引用类型。

Go语言中的大多数类型都基于值语义，包括：

基本类型，如byte、 int、 bool、 float32、 float64和string等；

复合类型，如数组（array）、结构体（struct）和指针（pointer）等。

package main

import "fmt"

func main(){
   var a = [3]int{1, 2, 3}
   var b = a
   b[1]++
   fmt.Println(a)// [1 2 3]
   fmt.Println(b)//[1 3 3]
}

b=a赋值语句是数组内容的完整复制。要想表达引用，需要用指针

package main

import "fmt"

func main(){
   var a = [3]int{1, 2, 3}
   var b = a
   var c = &a
   b[1]++
   c[1]++
   fmt.Println(a)
   fmt.Println(b)
   fmt.Println(*c)
   /*
      [1 3 3]
      [1 3 3]
      [1 3 3]
   */
}

c=&a赋值语句是数组内容的引用。变量c的类型不是[3]int，而是*[3]int类型

练习：写一个程序用来打印值类型和引用类型变量到终端，并观察输出结果

package main

import (
   "fmt"
)

func modify(a int) {
   a = 50
   return
}

func modify1(a *int) {
   *a = 500
}

func main() {
   a := 5
   b := make(chan int, 1)

   fmt.Println("a=", a)
   fmt.Println("b=", b)

   modify(a)
   fmt.Println("a=", a)
   modify1(&a)
   fmt.Println("a=", a)
}

练习：写一个程序，交换两个整数的值。

package main

import "fmt"

func swap(a int, b int) {
   tmp := a
   a = b
   b = tmp
   return
}

func main() {
   one := 1
   two := 2
   swap(one,two)
   fmt.Println("one=",one)
   fmt.Println("two=",two)
}

傻眼了，不变！加星号！

package main

import "fmt"

func swap(a *int, b *int) {
	tmp := *a
	*a = *b
	*b = tmp
	return
}

func swap2(a int,b int) (int,int){
	return b,a
}

func main() {
	one := 1
	two := 2
	swap(&one,&two)
	//one,two=swap2(one,two)
	//one,two=two,one
	fmt.Println(one,two)
}

五、变量的作用域

1、在函数内部声明的变量叫做局部变量，生命周期仅限于函数内部。

2、在函数外部声明的变量叫做全局变量，生命周期作用于整个包，如果是大写的，则作用于整个程序。

package main

import "fmt"

var a = "Greg"

func aa()  {
	fmt.Println(a)
}

func ab()  {
	a = "ningxin"
	fmt.Println(a)
}

func ac() {
	a := 2
	fmt.Println(a)
}

func main() {
	aa()
	ac()
	aa()
	ab()
	aa()
}

a := 2不可能是全局变量，因为这不是声明，而是执行代码，代码块要在函数里，go程序从上到下代码块外的部分只能是声明。

var a int
a=2

输出什么？

package main

import "fmt"

var a string

func f1() {
   a := "ningxin"
   fmt.Println(a)
   f2()
}

func f2() {
   fmt.Println(a)
}

func main() {
   a = "greg"
   fmt.Println(a)
   f1()
}

数组

1.数组：是同一种数据类型的固定长度的序列。

2.数组定义：var a [len]int，比如：var a[5]int

package main

import (
   "fmt"
   "unsafe"
)

func main() {
   a1:=[3]int{1,2,3}
   fmt.Println(a1)

   var a2 [3]int
   a2=a1
   fmt.Println(a2)

   fmt.Println(a1==a2)
   fmt.Println(&a1[0],&a2[0])
   fmt.Println(unsafe.Sizeof(a1))

   var n1,n2 int
   n2=n1
   fmt.Println(n1,n2)
   fmt.Println(&n1,&n2)

   var x1,x2 *int
   x2=x1
   fmt.Println(x1,x2)

   fmt.Printf("%x\n",255)

   fmt.Println("/////////////数组初始化/////////////////")
   var q [3]int = [3]int{1,2,3}
   var r [3]int = [3]int{1,2}
   fmt.Println(q)
   fmt.Println(r)
   fmt.Println(r[2])

   q1 := [...]int{1,2,3,4}
   fmt.Println(q1)

   q2 := [...]int{4:2,10:-1}
   fmt.Println(q2)
}

3.长度是数组类型的一部分，因此，var a[5] int和var a[10]int是不同的类型

4.数组可以通过下标进行访问，下标是从0开始，最后一个元素下标是：len-1

package main

import "fmt"

func main(){
	i:=2
	var a [3]int
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(a[len(a)-1])
	fmt.Println(a[i])
	fmt.Println("###############")
	for i :=range a {
		fmt.Println(i)
	}
	fmt.Println("###############")
	for i,v :=range a {
		fmt.Printf("%d %d\n",i,v)
	}
	fmt.Println("###############")
	for _,v := range a{
		fmt.Printf("%d\n",v)
	}

}

数组的应用--md5

package main

import (
   "fmt"
   "crypto/md5"
)

func main() {
   data :=[]byte("hello")
   fmt.Println(data)
   md5sum :=md5.Sum(data)
   fmt.Printf("%v\n",md5sum)
   fmt.Printf("%x\n",md5sum)
}

数组初始化

package main

import "fmt"
//数组初始化
func testArray() {
   var a [5]int = [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   var a1 = [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   var a2 = [...]int{1,2,3,4,5,6,7,0,10}
   var a3 = [...]int{1: 100, 3: 200}
   var a4 = [...]string{1: "hello", 3: "world"}

   fmt.Println(a)
   fmt.Println(a1)
   fmt.Println(a2)
   fmt.Println(a3)
   fmt.Println(a4)
}
//多维数组
func testArray2() {
   var a [2][5]int = [...][5]int{{1, 2, 3, 4, 5}, {6, 7, 8, 9, 10}}
   for row, v := range a {
      for col, v1 := range v {
         fmt.Printf("(%d,%d)=%d ", row, col, v1)
      }
      fmt.Println()
   }
}

func main() {
   testArray()
   fmt.Println("///////////////////////////")
   testArray2()
}

切片

数组的长度在定义之后无法再次修改；数组是值类型，每次传递都将产生一份副本。显然这种数据结构无法完全满足开发者的真实需求。

数组切片就像一个指向数组的指针，实际上它拥有自己的数据结构，而不仅仅是个指针。数组切片的数据结构可以抽象为以下3个变量：

一个指向原生数组的指针；

数组切片中的元素个数；

数组切片已分配的存储空间。

切片的内存布局

package main

import "fmt"

func main(){
   primes := [6]int{10,9,8,7,6,5}
   var s []int = primes[1:4]
   fmt.Println(primes)
   fmt.Println(s)
   fmt.Println(&s[0])
   fmt.Println(&primes[1])

   var s1 []int
   s1=s
   fmt.Println(&s1[0])
   fmt.Println(&s1[0]==&s[0])
   /*
      [10 9 8 7 6 5]
      [9 8 7]
      0xc042066038
      0xc042066038
      0xc042066038
      true
   */
}

通过make来创建切片

var slice []type = make([]type, len)

slice := make([]type, len)

slice := make([]type, len, cap)

package main

import "fmt"

func main()  {
   s :=make([]int,5,10)
   //创建一个初始元素个数为5的数组切片，元素初始值为0，并预留10个元素的存储空间
   //cap()函数返回的是数组切片分配的空间大小，而len()函数返回的是数组切片中当前所存储的元素个数
   fmt.Println(len(s),cap(s))
   s=append(s,1)
   fmt.Println(s)
   s = append(s,2,3,4)
   fmt.Println(s)
   s1 := []int{13,14,15}
   s = append(s,s1...)
   fmt.Println(s)
   fmt.Println(len(s),cap(s))
}

用append内置函数操作切片

package main

import "fmt"

func testSlice() {
   var a [5]int = [...]int{1, 2, 3, 4, 5}
   s := a[1:]
   fmt.Printf("before cap len[%d] cap[%d]\n", len(s), cap(s))
   s[1] = 100
   fmt.Println(s,a[1])
   fmt.Printf("s=%p a[1]=%p\n", s, &a[1])
   fmt.Println("before a:", a)
   s = append(s, 10)
   s = append(s, 10)
   fmt.Printf("after cap len[%d] cap[%d]\n", len(s), cap(s))
   s = append(s, 10)
   s = append(s, 10)
   s = append(s, 10)

   s[1] = 1000
   fmt.Println("after a:", a)
   fmt.Println(s)
   fmt.Printf("s=%p a[1]=%p\n", s, &a[1])
}

func main() {
   testSlice()
}
/*
  before cap len[4] cap[4]
  [2 100 4 5] 2
  s=0xc04200a2d8 a[1]=0xc04200a2d8
  before cap a: [1 2 100 4 5]
  after len[6] cap[8]
  after a: [1 2 100 4 5]
  [2 1000 4 5 10 10 10 10 10]
  s=0xc04206e000 a[1]=0xc04200a2d8
*/

For range 遍历切片

for index, val := range slice {}

切片拷贝

package main

import "fmt"

func main() {
   s1 := []int{1,2,3,4,5}
   s2 := make([]int, 10)
   copy(s2, s1)
   fmt.Println(s2)
   s3 := make([]int,1)
   copy(s3,s1)
   fmt.Println(s3)
}

string与slice

string是不可变的

string底层就是一个byte的数组，因此，也可以进行切片操作

package main

import "fmt"

func main(){
   names := [4]string{
      "A",
      "B",
      "C",
      "D",
   }
   fmt.Println(names)
   a := names[0:2]
   b := names[1:3]
   fmt.Println("a=",a,"b=",b)

   b[0]="XXX"
   fmt.Println("a=",a,"b=",b)
   fmt.Println(names)

   //切片对切片进行切片
   c := a[1:2]
   fmt.Println("c=",c)
   c[0]="YYY"
   fmt.Println(c[0])

   var p [2]*string
   p[0]=&names[0]
   fmt.Println(p[0])
   x :=&names[1]
   fmt.Println(x)
   *p[0]="AAA"
   fmt.Println(p[0])
}

排序和查找操作

sort.Ints对整数进行排序， sort.Strings对字符串进行排序, sort.Float64s对浮点数进行排序.

sort.SearchInts(a []int, b int) 从数组a中查找b，前提是a必须有序

sort.SearchFloats(a []float64, b float64) 从数组a中查找b，前提是a必须有序

sort.SearchStrings(a []string, b string) 从数组a中查找b，前提是a必须有序

package main

import (
   "fmt"
   "sort"
)

func intS() {
   var a = [...]int{1, 8, 3, 2, 12338, 12}
   sort.Ints(a[:])
   fmt.Println(a)
}

func stringS() {
   var a = [...]string{"abc", "B", "b", "A", "eeee"}
   sort.Strings(a[:])
   fmt.Println(a)
}

func floatS() {
   var a = [...]float64{2.3, 0.8, 28.2, 392342.2, 0.6}
   sort.Float64s(a[:])
   fmt.Println(a)
}

func intSearch() {
   var a = [...]int{1, 8, 38, 2, 348, 484}
   sort.Ints(a[:])
   index := sort.SearchInts(a[:], 348)
   fmt.Println(index)
}

func main() {
   intS()
   stringS()
   floatS()
   intSearch()
}

map

map是一堆键值对的未排序集合。

key-value的数据结构，又叫字典或关联数组。

变量声明

map的声明基本上没有多余的元素，比如：var myMap map[string] PersonInfo

其中， myMap是声明的map变量名， string是键的类型， PersonInfo则是其中所存放的值类型。

声明是不会分配内存的，初始化需要make

package main

import "fmt"

func main(){
	ages := make(map[string]int)
	ages["greg"]=18
	ages["ningxin"]=25
	fmt.Println(ages)
	//or
	ages1 := map[string]int{
		"greg":18,
		"ningxin":25,
	}
	fmt.Println(ages1)

	var m1 map[string]int
	fmt.Println(m1 == nil)
	m1=make(map[string]int)
	fmt.Println(m1 == nil)
}

map相关操作

package main

import "fmt"

func main(){
	ages :=map[string]int{
		"greg":18,
		"ningxin":25,
	}

	//插入和更新
	fmt.Println(ages["greg"])
	ages["greg"]=ages["ningxin"]+2
	fmt.Println(ages["greg"])

	//查找
	g,gr := ages["greg"]
	fmt.Println(g,gr)
	c,ok := ages["c"]
	if ok {
		fmt.Println(c)
	}else{
		fmt.Println("not found")
	}
	if c,ok :=ages["c"];ok {
		fmt.Println(c)
	}

	//遍历
	for name,age := range ages {
		fmt.Printf("name:%v age:%v\n",name,age)
	}
	for name := range ages {
		fmt.Println(name)
	}
	//删除
	delete(ages,"greg")
	fmt.Println(ages["greg"])
}

map排序

a. 先获取所有key，把key进行排序

b. 按照排序好的key，进行遍历

Map反转

初始化另外一个map，把key、value互换即可

package main

import (
   "fmt"
)

func trans() {
   var a map[string]int
   var b map[int]string

   a = make(map[string]int, 5)
   b = make(map[int]string, 5)

   a["abc"] = 101
   a["efg"] = 10

   for k, v := range a {
      b[v] = k
   }
   fmt.Println(b)
}

func main() {
   trans()
}