Go에서 구조체는 데이터를 정의하고 캡슐화하는 데 사용되는 집계 유형입니다. 다양한 유형의 필드를 결합할 수 있습니다. 구조체는 다른 언어의 클래스와 유사한 사용자 정의 데이터 유형으로 볼 수 있지만 상속을 지원하지 않습니다. 메소드는 특정 유형(주로 구조체)과 연관된 함수이며 해당 유형의 인스턴스를 사용하여 호출할 수 있습니다.
구조체는 type 및 struct 키워드를 사용하여 정의됩니다. 다음은 간단한 구조체 정의의 예입니다.
type User struct {
Username string
Email string
SignInCount int
IsActive bool
}
구조체는 다양한 방법으로 초기화할 수 있습니다.
user1 := User{
Username: "alice",
Email: "alice@example.com",
SignInCount: 1,
IsActive: true,
}
일부 필드를 지정하지 않으면 해당 유형에 대해 0 값으로 초기화됩니다.
user2 := User{
Username: "bob",
}
이 예에서 이메일은 빈 문자열("")로, SignInCount는 0으로, IsActive는 false로 초기화됩니다.
포인터를 사용하여 구조체를 초기화할 수도 있습니다.
user3 := &User{
Username: "charlie",
Email: "charlie@example.com",
}
Go에서 구조체는 데이터를 저장하는 용도일 뿐만 아니라 구조체에 대해 정의된 메서드도 가질 수 있습니다. 이를 통해 구조체는 데이터와 관련된 동작을 캡슐화할 수 있습니다. 다음은 구조체 메소드 및 동작에 대한 자세한 설명입니다.
메소드는 메소드의 첫 번째 매개변수인 수신자를 사용하여 정의되며 메소드가 속한 유형을 지정합니다. 수신자는 값 수신자 또는 포인터 수신자가 될 수 있습니다.
메서드가 호출될 때 값 수신자는 구조체의 복사본을 생성하므로 필드를 수정해도 원래 구조체에는 영향을 미치지 않습니다.
type User struct {
Username string
Email string
}
func (u User) PrintInfo() {
fmt.Printf("Username: %s, Email: %s\n", u.Username, u.Email)
}
포인터 수신기를 사용하면 메서드가 원래 구조체 필드를 직접 수정할 수 있습니다.
func (u *User) UpdateEmail(newEmail string) {
u.Email = newEmail
}
Go에서는 구조체의 모든 메소드가 메소드 세트를 구성합니다. 값 수신기에 설정된 메서드에는 값 수신기가 있는 모든 메서드가 포함되는 반면, 포인터 수신기에 설정된 메서드에는 포인터와 값 수신기가 모두 포함된 모든 메서드가 포함됩니다.
다형성을 달성하기 위해 구조체 메서드가 인터페이스와 함께 사용되는 경우가 많습니다. 인터페이스를 정의할 때 구조체가 구현해야 하는 메서드를 지정합니다.
type UserInfo interface {
PrintInfo()
}
// User implements the UserInfo interface
func (u User) PrintInfo() {
fmt.Printf("Username: %s, Email: %s\n", u.Username, u.Email)
}
func ShowInfo(ui UserInfo) {
ui.PrintInfo()
}
Go에서는 구조체의 메모리 정렬이 액세스 효율성을 향상시키도록 설계되었습니다. 다양한 데이터 유형에는 특정한 정렬 요구 사항이 있으며, 컴파일러는 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 구조체 필드 사이에 패딩 바이트를 삽입할 수 있습니다.
메모리 정렬은 메모리의 데이터가 특정 값의 배수인 주소에 위치해야 함을 의미합니다. 데이터 유형의 크기에 따라 정렬 요구 사항이 결정됩니다. 예를 들어 int32는 4바이트로 정렬이 필요하고 int64는 8바이트로 정렬이 필요합니다.
CPU 성능을 위해서는 효율적인 메모리 액세스가 중요합니다. 변수가 제대로 정렬되지 않으면 CPU에서 데이터를 읽거나 쓰기 위해 여러 메모리에 액세스해야 하므로 성능이 저하될 수 있습니다. 컴파일러는 데이터를 정렬함으로써 효율적인 메모리 액세스를 보장합니다.
예:
type User struct {
Username string
Email string
SignInCount int
IsActive bool
}
출력: 12
분석:
구조체 필드를 재정렬하여 패딩을 최소화하고 메모리 사용량을 줄일 수 있습니다.
user1 := User{
Username: "alice",
Email: "alice@example.com",
SignInCount: 1,
IsActive: true,
}
출력: 8
이 최적화 버전에서는 b가 먼저 배치되어 4바이트로 정렬됩니다. a와 c가 연속적으로 배치되어 전체 크기가 8바이트로 최적화되지 않은 버전보다 컴팩트해졌습니다.
Go에서 중첩된 구조체와 구성은 코드 재사용과 복잡한 데이터 구성을 위한 강력한 도구입니다. 중첩된 구조체를 사용하면 구조체가 다른 구조체를 필드로 포함하여 복잡한 데이터 모델을 생성할 수 있습니다. 반면에 컴포지션은 다른 구조체를 포함하여 새로운 구조체를 생성하여 코드 재사용을 촉진합니다.
중첩 구조체를 사용하면 하나의 구조체가 다른 구조체를 필드로 포함할 수 있습니다. 이는 데이터 구조를 더욱 유연하고 체계적으로 만듭니다. 다음은 중첩된 구조체의 예입니다.
type User struct {
Username string
Email string
SignInCount int
IsActive bool
}
컴포지션을 사용하면 여러 구조체를 새 구조체로 결합하여 코드 재사용이 가능합니다. 구성에서 구조체는 여러 다른 구조체를 필드로 포함할 수 있습니다. 이는 보다 복잡한 모델을 구축하고 공통 필드 또는 방법을 공유하는 데 도움이 됩니다. 다음은 구조체 구성의 예입니다.
user1 := User{
Username: "alice",
Email: "alice@example.com",
SignInCount: 1,
IsActive: true,
}
중첩된 구조체와 구성은 복잡한 데이터 구조를 구성하고 관리하는 데 도움이 되는 Go의 강력한 기능입니다. 데이터 모델을 디자인할 때 중첩된 구조체와 구성을 적절하게 사용하면 코드를 더 명확하고 유지 관리하기 쉽게 만들 수 있습니다.
Go에서 빈 구조체는 필드가 없는 구조체입니다.
빈 구조체는 0바이트의 메모리를 차지합니다. 그러나 메모리 주소는 상황에 따라 같을 수도 있고 같지 않을 수도 있습니다. 메모리 이스케이프가 발생하면 주소가 동일하여 런타임.제로베이스를 가리킵니다.
user2 := User{
Username: "bob",
}
출력에서 변수 a, b 및 zerobase는 동일한 주소를 공유하며 모두 전역 변수 Runtime.zerobase(runtime/malloc.go)를 가리킵니다.
탈출 시나리오 관련:
이 동작은 Go에서 의도적인 것입니다. 빈 구조체 변수가 이스케이프되지 않으면 해당 포인터가 동일하지 않습니다. 탈출 후 포인터는 동일해집니다.
빈 구조체 자체는 공간을 차지하지 않지만 다른 구조체에 포함되면 위치에 따라 공간을 차지할 수 있습니다.
user3 := &User{
Username: "charlie",
Email: "charlie@example.com",
}
빈 구조체가 배열 또는 슬라이스의 요소인 경우:
type User struct {
Username string
Email string
}
func (u User) PrintInfo() {
fmt.Printf("Username: %s, Email: %s\n", u.Username, u.Email)
}
빈 구조체의 크기가 0인 속성을 사용하면 추가 메모리 오버헤드 없이 다양한 목적으로 사용할 수 있습니다.
type User struct {
Username string
Email string
SignInCount int
IsActive bool
}
user1 := User{
Username: "alice",
Email: "alice@example.com",
SignInCount: 1,
IsActive: true,
}
때때로 채널을 통해 전송되는 데이터의 내용은 신호로만 사용되어 관련이 없습니다. 예를 들어 세마포어 구현에서는 빈 구조체를 사용할 수 있습니다.
user2 := User{
Username: "bob",
}
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