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Go 语言内置类型全解析:从布尔到字符串的全维度探究
来源:cnblogs  作者:techlead_krischang  时间:2023/9/9 10:42:09  对本文有异议

关注微信公众号【TechLeadCloud】,分享互联网架构、云服务技术的全维度知识。作者拥有10+年互联网服务架构、AI产品研发经验、团队管理经验,同济本复旦硕,复旦机器人智能实验室成员,阿里云认证的资深架构师,项目管理专业人士,上亿营收AI产品研发负责人。

本文深入探讨了 Go 语言的内置类型系统,从布尔类型到复杂的字符串类型,旨在为开发者提供全面而详尽的指导,通过丰富的代码示例和应用场景,揭示了如何在实际项目中高效地运用这些类型。

在编程中,类型(type)可以被看作是值(value)的模板,而值则可以被看作是类型的实例。在这篇文章里,我们专注于介绍Go语言的内置(或称为预声明的)基本类型和它们字面量的表示形式。这里并不涉及组合类型。

file

一、布尔类型

定义

在 Go 语言中,布尔类型用关键字 bool 表示,它有两个预定义的常量值:truefalse

  1. var myBool bool = true

基础用法

声明与初始化

布尔变量可以在声明时初始化,也可以稍后进行赋值。

  1. // 声明并初始化
  2. var isReady bool = true
  3. // 声明后赋值
  4. var isEnabled bool
  5. isEnabled = false

逻辑运算

布尔类型主要用于逻辑运算:AND (&&), OR (||), 和 NOT (!)。

  1. // AND 操作
  2. result := true && false // 输出:false
  3. // OR 操作
  4. result = true || false // 输出:true
  5. // NOT 操作
  6. result = !true // 输出:false

进阶用法

条件语句

布尔类型经常用于 if, else ifelse 结构中。

  1. if isReady {
  2. fmt.Println("System is ready.")
  3. } else {
  4. fmt.Println("System is not ready.")
  5. }

循环结构

布尔表达式也可用于控制循环结构如 for

  1. for isReady {
  2. // 执行代码
  3. }

函数返回值

布尔类型也经常用作函数的返回类型,以指示函数是否成功执行或验证。

  1. func isAuthenticated() bool {
  2. // 认证逻辑
  3. return true
  4. }

常见错误与陷阱

  1. 零值:布尔类型的零值为 false,需注意未初始化的布尔变量默认为 false
  2. 类型转换:Go 语言不允许布尔类型与其他类型(如整数)进行隐式转换。

二、整数类型

定义

在 Go 语言中,整数类型主要分为两大类:带符号(Signed)和无符号(Unsigned)的整数,同时还有一个特殊的整数类型 runebyte

  • 带符号整数: int8, int16, int32, int64, int
  • 无符号整数: uint8, uint16, uint32, uint64, uint
  • 特殊整数: rune (等同于 int32), byte (等同于 uint8)

基础用法

声明与初始化

  1. // 声明并初始化带符号整数
  2. var a int8 = -128
  3. var b int32 = 2147483647
  4. // 声明并初始化无符号整数
  5. var c uint8 = 255
  6. var d uint32 = 4294967295

运算符

常用的整数运算符包括:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)和模(%)。

  1. // 整数运算
  2. x := 10
  3. y := 20
  4. result := x + y // 结果为 30

位运算

整数还支持位运算:AND (&), OR (|), XOR (^), 以及位左移 (<<) 和位右移 (>>)。

  1. // 位运算
  2. var m uint8 = 1 << 3 // 结果为 8

进阶用法

数据溢出

需要注意的是,整数类型有范围限制,超过范围会导致数据溢出。

  1. var maxInt8 int8 = 127
  2. maxInt8 = maxInt8 + 1 // 溢出,结果为 -128

类型转换

在不同类型之间转换时,需显示使用类型转换。

  1. var integer16 int16 = 32767
  2. var integer32 int32
  3. integer32 = int32(integer16) // 类型转换

类型推断

在使用 := 进行变量声明和初始化时,Go 语言会自动推断类型。

  1. autoInt := 42 // 类型推断为 int

特殊整数类型

rune

rune 类型常用于表示一个 Unicode 字符。

  1. var character rune = 'A'

byte

byte 类型通常用于处理 ASCII 字符或者二进制数据。

  1. var b byte = 'a'

常见问题和陷阱

  1. 类型不匹配:不同整数类型之间不能直接进行运算。
  2. 数据溢出:进行算术运算时需注意数据溢出问题。

三、浮点数类型

定义

在 Go 语言中,浮点数类型主要有两种:

  • float32: 32 位浮点数,精度约为 7 位小数。
  • float64: 64 位浮点数,精度约为 15 位小数。

基础用法

声明与初始化

  1. // 声明并初始化 float32 和 float64
  2. var a float32 = 3.14
  3. var b float64 = 3.141592653589793

常用运算

常用的运算符包括:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)。

  1. x := 1.1
  2. y := 2.2
  3. result := x + y // 结果为 3.3

进阶用法

精度问题

由于计算机内部表示浮点数的限制,会有精度问题。

  1. // 精度问题
  2. var c float32 = 0.1
  3. var d float32 = 0.2
  4. var e float32 = 0.3
  5. if c+d == e {
  6. fmt.Println("Equal")
  7. } else {
  8. fmt.Println("Not Equal") // 输出 "Not Equal"
  9. }

数学函数

Go 语言的 math 包提供了丰富的数学函数。

  1. import "math"
  2. // 开方
  3. result := math.Sqrt(16.0) // 结果为 4.0

类型转换与推断

  1. // 类型转换
  2. var f float32 = 1.1
  3. var g float64
  4. g = float64(f) // 类型转换
  5. // 类型推断
  6. autoFloat := 3.14 // Go 语言会自动推断为 float64 类型

特殊情况

表示无穷大和 NaN

  1. // 无穷大
  2. var inf float64 = math.Inf(1)
  3. // NaN (Not a Number)
  4. var nan float64 = math.NaN()

与整数的转换

注意:转换时可能会有精度损失。

  1. var h float64 = 3.9
  2. var i int = int(h) // 结果为 3

常见问题和陷阱

  1. 精度问题:进行浮点数运算时,需要注意精度问题。
  2. 类型转换:在整数和浮点数之间转换时,要注意精度损失。

四、字符串类型

定义

在 Go 语言中,字符串类型被定义为一串不可变的字节序列,通常用于存储文本数据。

  1. // 声明一个字符串类型的变量
  2. var str string

基础用法

声明和初始化

  1. // 声明并初始化一个字符串
  2. var hello string = "Hello, world!"

或者使用短变量声明:

  1. hello := "Hello, world!"

常用操作

字符串拼接:

  1. str1 := "Hello"
  2. str2 := "World"
  3. result := str1 + ", " + str2 // 结果:"Hello, World"

获取字符串长度:

  1. length := len("Hello, World!") // 结果:13

进阶用法

字符串与字节切片

在 Go 中,可以方便地在字符串和字节切片之间进行转换。

  1. // 字符串转字节切片
  2. byteSlice := []byte("Hello")
  3. // 字节切片转字符串
  4. str := string(byteSlice)

字符串截取

  1. // 截取字符串中的部分字符
  2. subStr := "Hello, World!"[7:12] // 结果:"World"

字符串遍历

  1. // 遍历字符串中的每一个字符
  2. for i, r := range "Hello" {
  3. fmt.Printf("%d: %c\n", i, r)
  4. }

输出:

  1. 0: H
  2. 1: e
  3. 2: l
  4. 3: l
  5. 4: o

特殊用法

多行字符串

使用反引号( ` )可以声明一个多行字符串。

  1. multiLineStr := `This is
  2. a multi-line
  3. string.`

转义字符

Go 字符串支持多种转义字符,如 \n(换行)、\t(制表符)等。

  1. // 使用转义字符
  2. escapedStr := "This is a line.\nThis is another line."

常见问题和陷阱

  1. 不可变性:Go 字符串是不可变的,任何尝试改变字符串内容的操作都会创建一个新的字符串。
  2. Unicode 和 UTF-8:Go 字符串默认使用 UTF-8 编码,这意味着一个字符串可能包含多种不同长度的字符。

五、其他特性

在前几章节中,我们详细地探究了 Go 语言的各种内置类型:从布尔型到整数、浮点数和字符串。这些基础类型构成了 Go 语言的基础结构,对于编写高性能和可维护代码非常重要。

类型系统的简洁与高效

Go 语言的类型系统相对简单,但并不意味着它不强大或灵活。恰恰相反,Go 语言提供了一套非常高效和易于理解的类型机制。

  1. var isActive bool // 布尔类型
  2. var price int32 // 整数类型
  3. var pi float32 // 浮点数类型
  4. var name string // 字符串类型

为什么不可变性很重要

在 Go 中,字符串是不可变的,这有助于多线程编程。不可变性确保了在并发访问时,数据状态始终是可预测的。

  1. // 字符串不可变性示例
  2. str := "immutable"
  3. // str[0] = 'I' // 编译错误

性能与优化

Go 提供了大量内建函数和标准库,以优化各种类型的操作。

  1. import "math"
  2. // 浮点数优化
  3. result := math.Floor(3.75) // 输出:3.0

其他

  1. 类型别名与自定义类型: Go 允许你创建类型别名和自定义类型,这对于编写领域特定代码非常有用。
  2. 严格类型检查: Go 的编译器会进行严格的类型检查,这大大减少了运行时错误。
  3. 减少转换: Go 的类型推断和接口机制,减少了不必要的类型转换。

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原文链接:https://www.cnblogs.com/xfuture/p/17684337.html

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