Go 程式設計：那些隱晦的操作符

JayL發表於2019-07-16
Go程式設計

原文釋出於個人站點: GitDiG.com, 原文連結: Go 程式設計：那些隱晦的操作符

本篇作為 Go 程式設計“邊角料”的最後一篇，主要針對 Go 語言提供的操作符進行一次總結。剛好回應上篇一位讀者關於表示式是否要加'.'的問題做個回覆。

在 Go 語言中，一共提供了47個操作符，包括標點符號。摘自官方文件，分別是：

+    &     +=    &=     &&    ==    !=    (    )
-    |     -=    |=     ||    <     <=    [    ]
*    ^     *=    ^=     <-    >     >=    {    }
/    <<    /=    <<=    ++    =     :=    ,    ;
%    >>    %=    >>=    --    !     ...   .    :
     &^          &^=
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除以上操作符以外，在 Go 語言中還有一個特殊的符號 _， 以及一個非 Go 語言操作符的特殊位元組?。

刨去一些常用的操作符，對其中較隱晦操作符做個簡單的備註，方便不時之需。 就隱晦本身而言可以劃分為兩類：

  • 符號本身隱晦
  • 應用場景隱晦

1. 符號隱晦

上文中的 47 個操作符，一個個看下來，真正隱晦的符號基本上都是位運算操作符或相關操作符。 之所以隱晦，因為位運算在大部分開發人員的日常開發中屬於非常規操作，因為運用得少，而增加了其陌生感。不妨簡單羅列一下：

&    bitwise AND            integers     
|    bitwise OR             integers    
^    bitwise XOR            integers    
&^   bit clear (AND NOT)    integers  

<<   left shift             integer << unsigned integer
>>   right shift            integer >> unsigned integer
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寫個簡單的例子, 強化記憶:

package main

import "fmt"

func main(){
  fmt.Printf("AND: a(%b) & b(%b) = (%b)\n", 4, 5, (4 & 5))
  fmt.Printf("OR:  a(%b) | b(%b) = (%b)\n", 4, 5, (4 | 5))
  fmt.Printf("XOR: a(%b) ^ b(%b) = (%b)\n", 4, 5, (4 ^ 5))
  fmt.Printf("AND NOT: a(%b) &^ b(%b) = (%b)\n", 4, 5, (4 &^ 5))

  fmt.Printf("Left Shift:  a(%b) << 1 = (%b)\n", 5, (5 << 1))
  fmt.Printf("Right Shift: a(%b) >> 1 = (%b)\n", 5, (5 >> 1))
}
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輸出的結果是:

AND: a(100) & b(101) = (100)
OR:  a(100) | b(101) = (101)
XOR: a(100) ^ b(101) = (1)
AND NOT: a(100) &^ b(101) = (0)
Left Shift:  a(101) << 1 = (1010)
Right Shift: a(101) >> 1 = (10)
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位操作符並不難，之所以隱晦，主要是實際運用的少導致的。其中，XOR 運算有個特點：如果對一個值連續做兩次 XOR，會返回這個值本身。XOR 的這個特點，使得它可以用於資訊的加密。阮一峰這篇文章XOR 加密簡介很好讀。

與位運算子相關的符號，有：

<<=    >>=    &=    ^=   |=
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其功能與+=是一樣的，即 a += 1 等同於 a = a + 1。

2. 場景隱晦

另一類操作符，看似非常簡單，但因其在不同應用場景下產生了不同功能效果，導致在使用上的陌生。

2.1 符號 '_'

符號 '_', 又稱為空識別符號(Blank identifier)。它有兩種使用場景，不同場景提供的功能是不同的.

  • 作為匿名變數賦值使用

此時符號 '_', 功能與 /dev/null 類似，只負責接收值並直接丟棄，無法取回。

ar := [10]int{1,2,3,4,5,6,7,8,9,0}
for _, v := range ar {
	println(v)
}
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  • 在包引用時使用

常規情況下，包引用格式是這樣的:

package YourPackage

import   "lib/math"         //math.Sin
import m "lib/math"         //m.Sin
import . "lib/math"         //Sin
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具體語法意義不解釋了。現在看看 '_' 在包引入中的功能。

import _ "the/third/pkg"
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此時引入的第三方包"the/third/pkg",如果引入的結果是一個空識別符號'_'。按其空識別符號的原始意義，就是對於使用方而言，沒有任何意義，因為無法使用被引入包中任何變數或是函式。

但是，這種引用有一個副作用，就是：會對第三方包進行編譯並且執行初始化func init()操作.這一功能，對於某些引用方就非常有用。

所以當我們研究一些開原始碼時，看到類似的引用import _ "the/third/pkg"時，直接跳到引入包的init函式，就可以建立起內在邏輯。不妨看一下github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go/link_grpc.go的程式碼， 這就是grpc外掛註冊到protoc-gen-go的地方。

package main

import _ "github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go/grpc"
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2.2 符號 '.'

符號 '.' 常規情況下是作為選擇器的在使用。如：

//直接選擇屬性名或函式名
x.FieldName
x.FunctionName
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還可以做為包引用使用，如上節。

import . "lib/math"         //Sin
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它的作用有點類似當前目錄符'.'的意思了，簡化掉了包引用的相對路徑。

還有一個用法，即型別斷言（type assertion）。

//型別斷言: 型別必須用'()'括起來
v, ok := x.(T) 
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作為型別斷言時，型別必須用'()'括起來，防止和選擇器功能混淆。型別斷言與型別轉換需要區分一下。

//型別轉換: 變數必須用'()'括起來
v := T(x)
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區別：

  • 型別轉換中，待轉換的變數x只要是一個可以轉換成目標型別的變數即可。失敗時程式碼無法編譯通過。
  • 型別斷言中，待斷言的變數x必須與目標型別一致。如果失敗，返回bool引數標識。

2.3 符號 '...'

符號 '...' 主要用於不定引數與切片打散功能。非常簡單，備註一下。

不定引數

import "fmt"

func Foo(args ...interface{}) {
  for _, arg := range args {
    fmt.Println(arg)
  }
}
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切片打散

args := []interface{}{1, false, "hello"}
Foo(args...)
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陣列長度

[...]int{1,2,4}
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2.4 符號 '?', 非 Go 語言操作符

很多語言都支援符號 '?', 但是在 Go 語言中並它不屬於系統操作符, 雖然在 Go 程式碼中經常會碰到符號 '?'。在語言級別符號 '?' 沒有任何語法意義，只是一個常規的位元組。

常見使用場景是做為 SQL 語句的替換符使用。如:

  import "database/sql"

	id := 47
	result, err := db.ExecContext(ctx, "UPDATE balances SET balance = balance + 10 WHERE user_id = ?", id)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
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其中的符號 '?' 僅僅與依賴包database/sql有關，與 Go 語言本身無關。在database/sql包中，字元 '?' 可以將任意型別引數變數替換轉義成 SQL 字串合適的型別值。

3. 小結

以上收集的操作符僅僅是個簡單的小結，可能更多的應用場景沒有關注到，歡迎指正。

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