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Go語言結構體與初始化圖文詳解

發布: 2020-01-09 17:54:34
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Go語言結構體與初始化圖文詳解

Go 透過型別別名(alias types)和結構體的形式支援使用者自訂類型。

結構體是複合類型,當需要定義類型,它由一系列屬性組成,每個屬性都有自己的類型和值的時候,就應該使用結構體,它把資料聚集在一起。

結構體也是值類型,因此可以透過 new 函數來建立

組成結構體類型的那些資料成為欄位(fields)。每個欄位都有一個類型和一個名字;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}
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type T struct {a, b int} 也是合法的語法,它更適用於簡單的結構體

結構體裡的字段都有名字,像field1、field2 等,如果字段在代碼中從來也不會被用到,那麼可以命名它為_。

結構體類型和欄位的命名遵循可見性規則,所以可能存在一個結構體類型的某些欄位是導出的,而有些則沒有導出。

結構體的欄位可以是任何類型,甚至是結構體本身,也可以是函數或介面。可以宣告結構體類型的一個變量,然後像下面這樣給它的字段賦值:

var s T
s.a = 5
s.b = 8
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數組也可以看作是一種結構體類型,不過它使用下標而不是具名的字段

二,初始化

方式一:透過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,例如int 被初始化為0,指標為nil。
var 宣告同樣也會為結構體類型的資料分配內存,所以我們才能像上一段程式碼中那樣,在宣告了 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 函數給一個新的結構體變數分配內存,它會傳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)
}
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與物件導向語言相同,使用點運算子可以給欄位賦值:structname.fieldname = value。

同樣的,使用點操作子可以取得結構體欄位的值: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
}
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在(方式A)中,值必須以結構體定義時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稱和冒號,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,還有一個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"}
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&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字段順序來寫,同樣它也可以使用在值前面加上字段名和冒號的寫法(見上文的方式B,C)。

表達式 new(Type) 和 &Type{} 是等價的。

三,幾種初始化方式之間的差異

#到目前為止,我們已經了解了三種初始化結構體的方式:

//第一种,在Go语言中,可以直接以 var 的方式声明结构体即可完成实例化
var t T
t.a = 1
t.b = 2

//第二种,使用 new() 实例化
t := new(T)

//第三种,使用字面量初始化
t := T{a, b}
t := &T{} //等效于 new(T)
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使用 var t T 會給t 分配內存,並零值化內存,但是這個時候的t 的類型是T

使用new 關鍵字時 t := new(T) ,變數t 則是指向T 的指標

從記憶體佈局來看,我們就能看出這三種初始化方式的差異:

使用var 宣告:

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使用new 初始化:

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使用結構體字面量初始化:

Go語言結構體與初始化圖文詳解

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 //这种写法也是合法的
 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)
}
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輸出:

This is zhangsan, 18 years old
This is lisi, 23 years old
This is wangwu, 25 years old
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上面範例的第二種情況,雖然p2 是指標類型,但我們還是可以像 p2.age = 23 這樣賦值,不需要像C 那樣使用 -> 運算子,Go 會自動進行轉換。

注意也可以先透過 * 運算子來取得指標所指向的內容,再進行賦值:(*p2).age = 23。

結構體的記憶體佈局

#

Go 语言中,结构体和它所包含的数据在内存中是以连续块的形式存在的,即使结构体中嵌套有其他的结构体,这在性能上带来了很大的优势。不像 Java 中的引用类型,一个对象和它里面包含的对象可能会在不同的内存空间中,这点和 Go 语言中的指针很像。

下面的例子清晰地说明了这些情况:

type Rect1 struct {Min, Max Point }
type Rect2 struct {Min, Max *Point }
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