Go 语言编程 — 变量与常量

忘是亡心i 2023-10-06 12:25 84阅读 0赞

## 目录 ##

#### 文章目录 ####

*  目录
 *  值语义和引用语义
 *  变量（var）
 *   *  变量声明：显式指定数据类型
     *  变量声明与定义：根据初始化数值自动判定数据类型
     *  变量声明与定义：短声明，使用 := 海象运算符
     *  同时声明多个变量
 *  常量（const）
 *   *  使用 iota 常量来实现 “枚举类型”

## 值语义和引用语义 ##

在 C 语言中，所有变量都是值语义的。变量名所指向的内存位置，就是变量值所储存的地方。指针变量亦如此，指针变量名所指向的内存位置，就是储存指针变量值（一个内存地址）的地方。

在 Python 中，所有变量都是引用语义的。变量名所指向的内存位置所存储的内容，实际上是变量值在内存中的地址。

而 Golang 则显式的值语义和引用语义都引入了程序设计中，布尔型、数字类型、字符串类型都属于值语义，变量名指向变量值。当使用 = 赋值运算符将一个变量的值赋值给另一个变量时，如：j = i，实际上是在内存中将变量 i 的数值进行了拷贝：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ptaWxr_size_16_color_FFFFFF_t_70]

而 Golang 中更复杂的数据类型通常使用引用语义。一个引用类型的变量 r1 存储的是 r1 的值所在的内存地址，或内存地址中的首地址。当使用赋值语句 r2 = r1 时，只有引用（地址）被复制，如果 r1 的值被改变了，那么这个值的所有引用都会指向被修改后的内容，在这个例子中，r2 也会受到影响：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ptaWxr_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 变量（var） ##

Golang 使用关键字 var 来声明一个变量。格式如下：

var identifier type

也可以一次声明多个变量，称为 “并行赋值”，也可用于接受多返回值函数的返回值：

var identifier1, identifier2 type

声明全局变量：

// 这种因式分解关键字的写法一般用于声明全局变量
    var (
        identifier1 type
        identifier2 type
    )

**注意**：

1.  不可以在同一个代码块中重复声明一个同名变量。
2.  在函数块中，不可以仅声明，但不可以一个变量。
3.  全局变量是可以仅声明，而不使用的。
4.  并行赋值时，可以在赋值运算符的左侧使用空白标识符 “\_”，表示抛弃值，常用接受多返回值的函数调用，进行对齐补位。空白标识符的本质是一个只写（wo）变量，你不能得到它的值。这样做是因为 Golang 中你必须使用所有被声明的变量，但有时你并不需要使用从一个函数返回中得到的所有返回值。

### 变量声明：显式指定数据类型 ###

与 C 语言一般，可以在一条语句中完成变量的声明、定义以及初始化。如果没有初始化，则变量默认为零值。

示例：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        
        var num int
        fmt.Println(num)
        
        var name string = "fanguiju"
        fmt.Println(name)
    }

**注意**，不同数据类型的零值亦不相同。例如：布尔类型的零值为 false，数值类型的零值为 0，字符串的零值为空（""），以下几种类型为 nil：

var a *int                   // 声明指针变量
    var a []int                  // 声明数组变量
    var a map[string]int         // 声明 Map 变量
    var a chan int               // 声明 channel 变量
    var a func(string) int       // 声明函数变量，类型为 func(string)
    var a error                  // 声明 error 接口变量

### 变量声明与定义：根据初始化数值自动判定数据类型 ###

示例：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        
        // var a bool = true
        var b = true
        fmt.Println(b)
    }

### 变量声明与定义：短声明，使用 := 海象运算符 ###

上述可知，Golang 支持在初始化变量的时候省略显式书写数据类型。基于这样的前提，声明语句写上 var 关键字就显得有些多余了。所以，Golang 可以使用 := 赋值运算符来省略书写 var 关键字和数据类型的预定义标识符，是一种简易的写法，通过初始化的数值来确定变量的数据类型。

**注意**，:= 运算法的简短形式只能在函数中使用，否则编译错误。

示例：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        
        f := "fanguiju"  // 相对于：var f string = "fanguiju"
        fmt.Println(f)
    }

但需要注意的是，:= 运算符的左值必须是新声明的变量。不能使用 := 来为已经声明或定义过的变量进行赋值，会导致编译错误。

var intVal int
    intVal := 1    // 编译错误

### 同时声明多个变量 ###

例如：

var vname1, vname2, vname3 string = "A", "B", "C"
    // or
    var vname1, vname2, vname3 = "A", "B", "C"
    // or
    vname1, vname2, vname3 := "A", "B", "C"

## 常量（const） ##

Golang 中使用 const 关键字来声明常量，常量的数据类型只可以是：布尔类型、数字类型和字符串类型。

声明格式：

const identifier type = value

与变量声明类似的，可以省略显式书写数据类型：

const b = "abc"

也可以进行并行赋值：

const c_name1, c_name2 = value1, value2

注意，定义常量不能使用 := 运算符。

Golang 内置的标准函数中：len()、cap()、unsafe.Sizeof() 返回的都是一个常量，所以应该直接赋值与一个常量：

package main
    
    import (
        "fmt"
        "unsafe"
    )
    
    // 批量声明定义常量对象
    const (
        a = "abc"
        b = len(a)
        c = unsafe.Sizeof(a)
    )
    
    func main() {
        
        fmt.Println(a, b, c)
    }

结果：

abc 3 16

### 使用 iota 常量来实现 “枚举类型” ###

Golang 原生不具备 C 语言中的枚举类型关键字 enum，但可以使用 const 关键字和 iota 常量来实现。

通常的，使用因式分解的方式声明多个常量时，后一个常量成员会继承前一个常量成员的数值（若前一个成员有初始化，后一个成员没有初始化的情况下），如下：

package main
    
    import "fmt"
    
    const (
        Unknown = 1
        Female
        Male
    )
    
    func main() {
        
        fmt.Println(Unknown, Female, Male)
    }

结果：

1 1 1

iota（希腊字母艾欧他，对应拉丁字母 i）表示下标，是一个特殊的常量，其数值可以被编译器所修改。iota 结合上述的 const 隐性重复最后一个非空表达式的语法糖，可以用于递增场景（常量生成器）。

iota 在 const 关键字出现时会被重置为 0，批量创建常量时，在同一 “批” 中，每新增一行常量声明，就会使 iota 计数一次。所以，iota 的本质可理解为 const 语句块中的行索引。

package main
    
    import "fmt"
    
    const (
        a = iota
        b = iota
        c = iota
    )
    /* 也可以简写为如下形式：
     *
     * const (
     *     a = iota
     *     b
     *     c
     * )
     */
    
    func main() {
        
        fmt.Println(a, b, c)
    }

结果：

0 1 2

示例：

package main
    
    import "fmt"
    
    const (
        a = iota   // 0
        b          // 1
        c          // 2
        d = "ha"   // 独立值，iota += 1
        e          // 继承上一个值，iota += 1
        f = 100    // 独立值，iota +=1
        g          // 继承上一个值，iota +=1
        h = iota   // 7（恢复计数）
        i          // 8
    )
    
    func main() {
        
        fmt.Println(a, b, c, d, e, f, g, h, i)
    }

运行结果：

0 1 2 ha ha 100 100 7 8

再看个有趣的的 iota 示例：

package main
    
    import "fmt"
    const (
        i = 1 << iota    // 位左移运算符 1 位
        j = 3 << iota    // 位左移运算符 2 位
        k                // 位左移运算符 3 位
        l                // 位左移运算符 4 位
    )
    
    func main() {
        
        fmt.Println("i=", i)
        fmt.Println("j=", j)
        fmt.Println("k=", k)
        fmt.Println("l=", l)
    }

结果：

i= 1
    j= 6
    k= 12
    l= 24

简单表述：

*  `i = 1 << iota`：iota 为 0，左移 0 位，二进制 001，不变，仍为 1；
 *  `j = 3 << iota`：iota 为 1，左移 1 位，二进制 110，即 6；
 *  `k = 3 << iota`：iota 为 2，左移 2 位，二进制 1100，即 12；
 *  `l = 3 << iota`：iota 为 3，左移 3 位，二进制 11000，即 24。

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