Go 結構體與初始化
Go 通過類型別名(alias types)和結構體的形式支援使用者自定義型別。
結構體是複合型別,當需要定義型別,它由一系列屬性組成,每個屬性都有自己的型別和值的時候,就應該使用結構體,它把資料聚集在一起。
結構體也是值型別,因此可以通過 new 函式來建立
組成結構體型別的那些資料成為欄位(fields)。每個欄位都有一個型別和一個名字;在一個結構體中,欄位名字必須是唯一的。
一,結構體定義
結構體定義的一般方式如下:
type identifier struct {
field type1
field type2
}
type T struct {a, b int} 也是合法的語法,它更適用於簡單的結構體
結構體裡的欄位都有 名字,像 field1、field2 等,如果欄位在程式碼中從來也不會被用到,那麼可以命名它為 _。
結構體型別和欄位的命名遵循可見性規則,所以可能存在一個結構體型別的某些欄位是匯出的,而另一些沒有匯出。
結構體的欄位可以是任何型別,甚至是結構體本身,也可以是函式或者介面。可以宣告結構體型別的一個變數,然後像下面這樣給它的欄位賦值:
var s T
s.a = 5
s.b = 8
陣列也可以看作是一種結構體型別,不過它使用下標而不是具名的欄位
二,初始化
方式一:通過 var 宣告結構體
在 Go 語言中當一個變數被宣告的時候,系統會自動初始化它的預設值,比如 int 被初始化為 0,指標為 nil。
var 宣告同樣也會為結構體型別的資料分配記憶體,所以我們才能像上一段程式碼中那樣,在聲明瞭 var s T
之後就能直接給他的欄位進行賦值
方式二:使用 new
使用 new 函式給一個新的結構體變數分配記憶體,它返回指向已分配記憶體的指標:var t *T = new(T)。
type struct1 struct { i1 int f1 float32 str string } func main() { ms := new(struct1) ms.i1 = 10 ms.f1 = 15.5 ms.str= "Chris" fmt.Printf("The int is: %d\n", ms.i1) fmt.Printf("The float is: %f\n", ms.f1) fmt.Printf("The string is: %s\n", ms.str) fmt.Println(ms) }
與面嚮物件語言相同,使用點操作符可以給欄位賦值:structname.fieldname = value
。
同樣的,使用點操作符可以獲取結構體欄位的值:structname.fieldname
。
方式三:使用字面量
type Person struct { name string age int address string } func main() { var p1 Person p1 = Person{"lisi", 30, "shanghai"} //方式A p2 := Person{address:"beijing", age:25, name:"wangwu"} //方式B p3 := Person{address:"NewYork"} //方式C }
在(方式A)中,值必須以欄位在結構體定義時的順序給出。(方式B)是在值前面加上了欄位名和冒號,這種方式下值的順序不必一致,並且某些欄位還可以被忽略掉,就想(方式C)那樣。
除了上面這三種方式外,還有一種初始化結構體實體更簡短和常用的方式,如下:
ms := &Person{"name", 20, "bj"}
ms2 := &Person{name:"zhangsan"}
&Person{a, b, c}
是一種簡寫,底層仍會呼叫 new()
,這裡值的順序必須按照欄位順序來寫,同樣它也可以使用在值前面加上欄位名和冒號的寫法(見上文的方式B,C)。
表示式 new(Type)
和 &Type{}
是等價的。
三,幾種初始化方式之間的區別
到目前為止,我們已經瞭解了三種初始化結構體的方式:
//第一種,在Go語言中,可以直接以 var 的方式宣告結構體即可完成例項化
var t T
t.a = 1
t.b = 2
//第二種,使用 new() 例項化
t := new(T)
//第三種,使用字面量初始化
t := T{a, b}
t := &T{} //等效於 new(T)
使用 var t T
會給 t 分配記憶體,並零值化記憶體,但是這個時候的 t 的型別是 T
使用 new 關鍵字時 t := new(T)
,變數 t 則是一個指向 T 的指標
從記憶體佈局上來看,我們就能看出這三種初始化方式的區別:
使用 var 宣告:
使用 new 初始化:
使用結構體字面量初始化:
下面來看一個具體的例子
package main
import "fmt"
type Person struct {
name string
age int
}
func main() {
var p1 Person
p1.name = "zhangsan"
p1.age = 18
fmt.Printf("This is %s, %d years old\n", p1.name, p1.age)
p2 := new(Person)
p2.name = "lisi"
p2.age = 20
(*p2).age = 23 //這種寫法也是合法的
fmt.Printf("This is %s, %d years old\n", p2.name, p2.age)
p3 := Person{"wangwu", 25}
fmt.Printf("This is %s, %d years old\n", p3.name, p3.age)
}
輸出:
This is zhangsan, 18 years old
This is lisi, 23 years old
This is wangwu, 25 years old
上面例子的第二種情況,雖然 p2 是指標型別,但我們仍然可以像 p2.age = 23
這樣賦值,不需要像 C++ 中那樣使用 ->
操作符,Go 會自動進行轉換。
注意也可以先通過 *
操作符來獲取指標所指向的內容,再進行賦值:(*p2).age = 23
。
結構體的記憶體佈局
Go 語言中,結構體和它所包含的資料在記憶體中是以連續塊的形式存在的,即使結構體中巢狀有其他的結構體,這在效能上帶來了很大的優勢。不像 Java 中的引用型別,一個物件和它裡面包含的物件可能會在不同的記憶體空間中,這點和 Go 語言中的指標很像。下面的例子清晰地說明了這些情況:
type Rect1 struct {Min, Max Point }
type Rect2 struct {Min, Max *Point }