Go 基礎語法

Juno3550發表於2023-03-07


導包

示例:工程結構如下

image

GOPATH 設定為工程根目錄(E:\GO_PROJECT)

test1.go

package package_test

import "fmt"

/*
定義函式
*/
func Func1() {
    fmt.Println("test1 func1")
}

test2.go

package package_test

import "fmt"

func Func2() {
    fmt.Println("test2 func2")
}

testmain.go

package main

import "dir1/dir2"  // 匯入的是【目錄名】

func main() {
    package_test.Func1()  // 呼叫的是【包名】
}

執行

// 方式一
go bulid testmain.go  // 編譯(生成可執行檔案)
./ testmain  // 執行(可執行檔案)

//方式二
go run testmain.go  // 編譯+執行

導包結論

  • 一個 GO 程式中一定要有 main 包和 main 函式,這是 GO 程式執行的入口。
  • 編譯器會根據指定的相對路徑去搜尋包然後匯入,這個相對路徑是從 GOROOT 或 GOPATH(workspace)下的 src 下開始搜尋:
    1. GOROOT
    2. 專案 GOPATH
    3. 全域性 GOPATH
  • GOlang 和 Java 的區別是,在 GO 中 import 的是目錄,而不是包名;並且 GO 沒有強制要求包名和目錄名需要一致,即包和目錄是兩個不同的概念。
  • import 匯入的是原始檔所在的目錄名,而不是定義的包名
  • 在程式碼中引用包內的成員時,使用定義的包名而不是目錄名
  • 在習慣上將包名和目錄名保證一致,但這並不是強制規定。
  • 在同一級目錄中,所有原始檔只能使用相同的包名
  • 同一包名下的變數名、函式名等不能重複
  • 多個目錄下的相同包名,彼此無關。
  • 包中的成員(如函式)以名稱⾸字母⼤⼩寫,決定其訪問許可權:
    • ⾸字母⼤寫,可被包外訪問(即public
    • ⾸字母⼩寫,僅包內成員可以訪問(即private

工程管理

為了更好的管理專案中的檔案,GO 要求將檔案都要放在相應的目錄中,具體規定了以下目錄:

  1. src 目錄:以程式碼包的形式組織並儲存 GO 原始碼檔案(比如 .go 檔案、.c 檔案、.h 檔案、.s 檔案等)
  2. pkg 目錄:用於存放經由 go install 命令構建安裝後的程式碼包(包含 GO 庫原始碼檔案)的 ".a" 歸檔檔案。
  3. bin 目錄:與 pkg 目錄類似,在透過 go install 命令完成安裝後,儲存由 GO 命令原始碼檔案生成的可執行檔案。

以上目錄稱為工作區(Workspace),工作區其實就是一個對應於特定工程的目錄。

src 目錄用於包含所有的原始碼,是 GO 命令列工具一個強制的規則;而 pkg 和 bin 則無需手動建立,GO 命令列工具在構建過程中會自動建立這些目錄。


變數

變數宣告

  • 變數名必須以字母或下劃線開頭,後面可以跟任意數量的字母、數字或下劃線。
  • 變數的三種宣告&初始化方式如下:
// 方式一:先宣告(有預設值),後賦值
var a int
a = 10
var b, c string
b = "b"
c = "c"

// 方式二:宣告+賦值
var a int = 10

// 方式三:自動推導型別(注意:這種方式只能在函式內使用)
a := 10
b, c := 11, 12
b, c = c, b  // 值交換

// 匿名變數
_, i, _, j = 1, 2, 3, 4

格式化輸出

格式 含義
%% 一個 % 字面量
%b 一個二進位制整數值(基數為 2),或者是一個(高階的)用科學計數法表示的指數為 2 的浮點數
%c 字元型。可以把輸入的數字按照 ASCII 碼相應轉換為對應的字元
%d 一個十進位制數值(基數為 10)
%f 以標準記數法表示的浮點數或者複數值
%o 一個以八進位制表示的數字(基數為8)
%p 以十六進位制(基數為 16)表示的一個值的地址,字首為 0x,字母使用小寫的 a-f 表示
%q 使用 GO 語法以及必須時使用轉義,以雙引號括起來的字串或者位元組切片 []byte,或者是以單引號括起來的數字
%s 字串。輸出字串中的字元直至字串中的空字元(字串以 '\0' 結尾,這個 '\0' 即空字元)
%t 以 true 或者 false 輸出的布林值
%T 使用 GO 語法輸出的值的型別
%x 以十六進位制表示的整型值(基數為十六),數字 a-f 使用小寫表示
%X 以十六進位制表示的整型值(基數為十六),數字 A-F 使用小寫表示

基本資料型別

型別 名稱 長度 零值(預設值) 說明
bool 布林型別 1 false 其值不為真即為假,不可以用數字代表 true 或 false
byte 位元組型 1 0 uint8 的別名
int, uint 整型 - 0 有符號 32 位或無符號 64 位
int8 整型 1 0 -128 ~ 127
uint8 整型 1 0 0 ~ 255
int16 整型 2 0 -32768 ~ 32767
uint16 整型 2 0 0 ~ 65535
int32 整型 4 0 -2147483648 到 2147483647
rune 整型 4 0 int32 的別名
uint32 整型 4 0 0 到 4294967295(42 億)
int64 整型 8 0 -9223372036854775808到 92233720368547758070
uint64 整型 8 0 到 18446744073709551615(1844 京)
float32 浮點型 4 0.0 小數位精確到 7 位
float64 浮點型 8 0.0 小數位精確到 15 位
string 字串 - "" utf-8 字串

值的字面量(literal)是指程式碼中值的文字表示。一個值可能存在多種字面量表示。
表示基本型別值的文字稱為基本字面量。基本字面量也被稱為字面量常量或未命名常量。

示例:

func main() {
    var ch byte = 97  // 宣告字元型別
    fmt.Printf("ch=%c", ch)  //  輸出 a
}

這裡定義了 ch 是一個字元型別,賦值卻是一個整數 97,列印的結果是小寫字元 'a'。

原因是:計算機不能直接儲存字元型別,只能轉成數字儲存,那為什麼小寫字元 'a' 對應的整數是 97 呢?因為計算機是根據 ASCII 碼來儲存的。

image


強制型別轉換

package main

import "fmt"

func main() {

    chinese := 97
    math := 99
    english := 96

    fmt.Printf("總分是 %d,平均分(整數)是 %d, 平均分(浮點數)是 %f", chinese+math+english, (chinese+math+english)/3, float32(chinese+math+english)/3)
    // 總分是 292,平均分(整數)是 97, 平均分(浮點數)是 97.333336
}

注意:

GO 語言中不允許隱式轉換,所有型別轉換必須顯式宣告(強制轉換),而且轉換隻能發生在兩種相互相容的型別之間

    var ch byte = 'c'
    // var a int = ch  // cannot use ch (type byte) as type int in assignment
    var b int = int(ch)  // 資料型別名(待轉換的值)
  • int 轉 float 強制轉換:多小數
  • float 轉 int 強制轉換:丟精度

接收鍵盤輸入

package main

import fmt

func main() {
    var age int
    fmt.Println("請輸入年齡:")
    fmt.Scanf("%d", &age)  // 將接收的值賦給age變數
    fmt.Printf("age=%d", age)
}

常量

常量宣告

func main() {
    // 變數:程式執行期間,值可以改變,宣告使用var
    // 常量:程式執行期間,值不可以改變,宣告使用const
    const a int = 11
    // a = 12  // error:常量不可以修改
    
    const b = 12 // 自動推導型別(常量不可以使用:=)
}

iota 列舉

iota 常量生成器:用於生成一組遞增的整型常量,減去了每行都要寫一遍初始化表示式的繁瑣。

func main() {

    // 在一個 const 宣告語句中,在第一個宣告的常量所在的行,iota 將會被置為 0,然後在每一個有常量宣告的行遞增 1
    const (
        a = iota  // 0
        b = iota  // 1
        c = iota  // 2
    )

    const d = iota // iota 遇到const,會被置為 0

    // 可以只寫一個iota
    const (
        e = iota  // 0
        f // 1
        g
    )

    // 同一行值一樣
    const (
        h = iota  // 0
        i, j, k = iota, iota, iota  // 1
        l = iota  // 2
    )

}

運算子

算術運算子

運算子 術語
+ 加(既可以完成兩個數字相加,又可以連線兩個字串)
-
*
/
% 取模(取餘)
++ 後自增(GO 語言中沒有前自增)
-- 後自減(GO 語言中沒有前自減)

賦值運算子

運算子 說明 示例
= 普通賦值 c = a + b 將 a + b 表示式結果賦值給 c
+= 相加後再賦值 c += a 等價於 c = c + a
-= 相減後再賦值 c -= a 等價於 c = c - a
*= 相乘後再賦值 c *= a 等價於 c = c * a
/= 相除後再賦值 c /= a 等價於 c = c / a
%= 求餘後再賦值 c %= a 等價於 c = c % a

關係運算子

運算子 術語 示例 結果
== 相等於 4 == 3 false
!= 不等於 4 != 3 true
< 小於 4 < 3 false
> 大於 4 > 3 true
<= 小於等於 4 <= 3 false
>= 大於等於 4 >= 1 true

邏輯運算子

運算子 術語 示例 結果
! !a 如果 a 為假,則 !a 為真
如果 a 為真,則 !a 為假
&& a && b 如果 a 和 b 都為真,則結果為真,否則為假
|| a || b 如果 a 和 b 有一個為真,則結果為真,二者都為假時,結果為假

條件語句

if 語句

package main

import "fmt"

func main() {

    var score int
    fmt.Println("請輸入成績:")
    fmt.Scanf("%d", &score)

    // if 語句支援一個初始化語句+判斷條件
    if good_score := 90; score >= good_score {
        fmt.Println("優秀")
    } else if soso_score := 60; score >= soso_score {
        fmt.Println("及格")
    } else {
        fmt.Println("需要努力")
    }
}

switch 語句

注意:case 後面預設自帶 break,如果想執行完成某個 case 後繼續執行後面的 case,可以使用 fallthrough 關鍵字。

func main() {

    bonus := 5000
    var score string
    finish := true
    fmt.Println("請輸入年終評級:")
    switch fmt.Scanf("%s", &score); score {
    case "A":
        bonus += 1000
    case "B":
        bonus += 5000
    case "C":
    case "D":
        bonus -= 1000
    default:
        finish = false
        fmt.Println("輸入有誤,請輸入正確的評級")
    }
    if finish {
        fmt.Printf("您的年終獎為:%d", bonus)
    }

}

迴圈語句

GO 中的 3 種迴圈方式:

package main

import "fmt"

func main() {

    // 第1種方式
    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Printf("i=%d\n", i)
    }

    // 第2種方式:類似while迴圈
    num := 1
    for num < 5 {
        fmt.Printf("num=%d\n", num)
        num++
    }

    // 第3種方式
    for {
        fmt.Println("死迴圈")
    }
}

函式

函式定義

函式就是將一堆程式碼進行封裝,以便重用的一種機制。

func 函式名(){
    函式體
}

引數列表

import "fmt"

func MyFunc(a int, b int, args ...int) {  // 注意:不定長引數必須放在引數列表最後
    fmt.Println("定長引數為:", a, b)
    for i, data := range args {  // 若不需要編號,則可使用 for _, data := range args
        fmt.Println("編號為:", i)
        fmt.Println("資料為:", data)
    }
}

func main() {
    MyFunc(1, 2, 3, 4, 5)
}

列印結果:

定長引數為: 1 2
編號為: 0
資料為: 3
編號為: 1
資料為: 4
編號為: 2
資料為: 5

函式返回值

// 定義返回值型別
func Add(a int, b int) int {
    return a + b
}

// 給返回值命名
func Sub(a int, b int) (sub int) {
    sub = a - b
    return sub  // 也可以只寫 return
}

// 返回多個值
func Sub(a, b, c int) {
    a, b, c = 1, 2, 3
    return a, b, c  // 也可以只寫 return
}

函式型別

在 GO 語言中還有另外一種定義使用函式的方式,就是函式型別。

所謂的函式型別,就是將函式作為一種型別可以用來定義變數,基本使用如下:

func Test(a, b int) int {
    return a + b
}

// 定義函式型別:即需要傳遞兩個整型引數,有一個整型返回值的函式型別
type FuncType func(a int, b int) int  // type關鍵字後面跟著型別的名字(FunType)

func main() {
    var result FuncType  // 型別是FuncType型別,即函式型別
    result = Test
    s := result(1, 2)
    fmt.Printf("s=%d", s)
}

匿名函式

所謂匿名函式就是沒有名字的函式。匿名函式最主要的功能就是實現了閉包

package main

import "fmt"

func main() {
    num := 9

    // 使用方式一:定義匿名函式並賦值給變數
    f1 := func() {
        // 在匿名函式中可以直接訪問main()中定義的區域性變數
        // 並且在匿名函式中對變數的值進行了修改,最終會影響到整個main()函式中定義的變數值
        num++
        fmt.Println("匿名函式:", num)
    }
    f1()                        // 10
    fmt.Println("main函式:", num) // 10

    // 使用方式二:透過函式型別
    type FuncType func() // 沒有引數,沒有返回值
    var f2 FuncType = f1
    f2()

    // 使用方式三:直接呼叫
    func(a, b int) {
        fmt.Println("a + b =", a+b)
    }(3, 6)

    // 有參有返回值的匿名函式
    min, max := func(a, b int) (min, max int) {
        if a > b {
            return b, a
        } else {
            return a, b
        }
    }(12, 13)
    fmt.Printf("min=%d, max=%d\n", min, max)
}

遞迴函式

示例:階乘

func Test(num int) int {
    if num == 1 {
        return 1
    }
    return num * Test(num-1)
}

func main() {
    var num int
    fmt.Println("請輸入需要階乘的數:")
    fmt.Scanf("%d", &num)
    fmt.Printf("%d的階乘結果為:%d", num, Test(num))
}

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