深入了解Golang中的数据类型

作者:金刀大菜牙 时间:2024-02-10 10:17:49 

在计算机编程中,数据类型是非常重要的一个概念。数据类型决定了计算机内部如何表示数据,以及在执行不同的操作时需要进行哪些转换。Go 语言作为一门现代编程语言,其数据类型也有着丰富的特点和优势。本文将详细介绍 Golang 的数据类型,包括基本类型、复合类型、引用类型以及自定义类型。

1. 基本数据类型

Golang 的基本数据类型包括整数型、浮点型、布尔型、字符型等。以下是各个类型的介绍以及代码示例。

1.1 整数型

Golang 提供了多种整数类型,如 int8、int16、int32、int64、uint8、uint16、uint32、uint64 等。它们的位数和范围不同,选择合适的类型可以提高程序的效率。

以下是一些整数类型的定义和范围:

类型位数最小值最大值
int88-128127
int1616-3276832767
int3232-21474836482147483647
int6464-92233720368547758089223372036854775807
uint880255
uint1616065535
uint323204294967295
uint6464018446744073709551615

可以使用 var 关键字定义一个整数类型的变量,并赋初值,例如:

var num1 int32 = 100
var num2 uint64 = 1000000

在 Golang 中,可以使用加减乘除、求余等算术运算符对整数型数据进行操作。例如:

num1 := 10
num2 := 3
fmt.Println(num1 + num2) // 输出:13
fmt.Println(num1 - num2) // 输出:7
fmt.Println(num1 * num2) // 输出:30
fmt.Println(num1 / num2) // 输出:3
fmt.Println(num1 % num2) // 输出:1

另外,整数型还支持位运算符,如左移、右移、按位与、按位或等。例如:

num1 := 1 << 2 // num1 = 4,1 左移 2 位相当于乘以 2 的 2 次方
num2 := 7 >> 1 // num2 = 3,7 右移 1 位相当于除以 2
num3 := 5 & 3  // num3 = 1,5 的二进制为 101,3 的二进制为 011,按位与后为 001,即 1
num4 := 5 | 3  // num4 = 7,5 的二进制为 101,3 的二进制为 011,按位或后为 111,即 7

1.2 Golang 提供了两种浮点型数据类型:

float32 和 float64。它们分别占用 32 位和 64 位,可以用于表示小数。

以下是两种浮点型数据类型的定义和范围:

类型位数最小值最大值
float3232-3.4E+383.4E+38
float6464-1.7E+3081.7E+308

可以使用 var 关键字定义一个浮点型变量,并赋初值,例如:

var num1 float32 = 3.1415926
var num2 float64 = 3.14159265358979323846

在 Golang 中,可以使用加减乘除等算术运算符对浮点型数据进行操作。例如:

num1 := 1.2
num2 := 2.5
fmt.Println(num1 + num2) // 输出:3.7
fmt.Println(num1 - num2) // 输出:-1.3
fmt.Println(num1 * num2) // 输出:3
fmt.Println(num1 / num2) // 输出:0.48

浮点型的计算结果可能存在精度问题,因此需要使用 math 包中的函数对浮点型数据进行处理。例如,要计算 sin 函数的值,可以使用 math 包中的 Sin 函数:

import "math"

num := math.Sin(1.0) // 计算 sin(1.0)

1.3 布尔型

Golang 的布尔型只有两个值:true 和 false。可以使用 var 关键字定义一个布尔型变量,并赋初值,例如:

var b1 bool = true
var b2 bool = false

在 Golang 中,可以使用逻辑运算符对布尔型数据进行操作。例如:

b1 := true
b2 := false
fmt.Println(b1 && b2) // 输出:false,逻辑与运算,只有两个操作数都为 true 时,结果才为 true
fmt.Println(b1 || b2) // 输出:true,逻辑或运算,只有两个操作数都为 false 时,结果才为 false
fmt.Println(!b1)     // 输出:false,逻辑非运算,操作数为 true 时,结果为 false,操作数为 false 时,结果为 true

1.4 字符型

Golang 的字符型数据类型使用单引号括起来,如 'a'、'0' 等。字符型数据可以和整数型数据相互转换。

以下是字符型数据类型的定义和范围:

类型位数最小值最大值
byte80255
rune32-21474836482147483647

其中,byte 类型等价于 uint8,rune 类型等价于 int32。

可以使用 var 关键字定义一个字符型变量,并赋初值,例如:

var ch1 byte = 'a'

在 Golang 中,可以使用字符型数据和整数型数据相互转换。例如,将一个字符型数据转换成整数型数据,可以使用 int 类型的转换,例如:

ch := 'a'
fmt.Println(int(ch)) // 输出:97,将字符型数据 a 转换成整数型数据

将一个整数型数据转换成字符型数据,可以使用字符型数据的转换。例如:

num := 97
fmt.Println(string(num)) // 输出:a,将整数型数据 97 转换成字符型数据

1.5 字符串型

Golang 的字符串型数据类型使用双引号括起来,如 "hello, world!"。字符串是一组字符的集合,可以包含任意数量的字符。

以下是字符串型数据类型的定义和范围:

类型位数最小值最大值
string不定不定不定

可以使用 var 关键字定义一个字符串型变量,并赋初值,例如:

var str string = "hello, world!"

在 Golang 中,可以使用加号运算符将两个字符串拼接起来。例如:

str1 := "hello"
str2 := "world"
fmt.Println(str1 + " " + str2) // 输出:hello world

可以使用 len() 函数获取字符串的长度,例如:

str := "hello, world!"
fmt.Println(len(str)) // 输出:13,字符串长度为 13

Golang 中还提供了一些字符串处理函数,例如:

  • strings.Contains(str, substr):判断字符串 str 是否包含子字符串 substr。

  • strings.HasPrefix(str, prefix):判断字符串 str 是否以 prefix 开头。

  • strings.HasSuffix(str, suffix):判断字符串 str 是否以 suffix 结尾。

  • strings.Index(str, substr):查找子字符串 substr 在字符串 str 中第一次出现的位置,如果不存在则返回 -1。

  • strings.LastIndex(str, substr):查找子字符串 substr 在字符串 str 中最后一次出现的位置,如果不存在则返回 -1。

  • strings.Replace(str, old, new, n):将字符串 str 中的前 n 个 old 子字符串替换为 new 子字符串。

  • strings.Split(str, sep):将字符串 str 按照 sep 分割成多个子字符串,返回一个字符串数组。

例如,要将字符串 "hello, world!" 中的 "hello" 替换为 "hi",可以使用 strings.Replace() 函数:

str := "hello, world!"
newStr := strings.Replace(str, "hello", "hi", 1)
fmt.Println(newStr) // 输出:hi, world!

2. 复合数据类型

Golang 中的复合数据类型包括数组、切片、映射和结构体。

2.1 数组

Golang 中的数组是一组固定长度、同类型的元素序列,可以使用下标来访问数组中的元素。

可以使用 var 关键字定义一个数组,并赋初值,例如:

var arr [5]int

以上代码定义了一个长度为5 的整型数组,初始值为 [0 0 0 0 0]。

可以使用以下语法访问数组中的元素:

arr[index]

其中,index 表示要访问的元素下标,从 0 开始计数。

例如,要访问数组 arr 中的第一个元素,可以使用以下语法:

arr[0]

以上代码将数组 arr 中的第一个元素修改为 1。

可以使用 len() 函数获取数组的长度,例如:

fmt.Println(len(arr)) // 输出:5,数组长度为 5

可以使用 for 循环遍历数组中的元素,例如:

for i := 0; i < len(arr); i++ {
    fmt.Println(arr[i])
}

Golang 中还提供了 range 关键字,可以用于遍历数组中的元素。例如:

for i, v := range arr {
    fmt.Printf("arr[%d] = %d\n", i, v)
}

以上代码将遍历数组 arr 中的所有元素,并输出每个元素的下标和值。

在 Golang 中,还可以使用 { } 定义数组时指定初始值,例如:

arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}

以上代码定义了一个长度为 5 的整型数组,并指定了初始值为 [1 2 3 4 5]。

2.2 切片

Golang 中的切片是一种动态数组,可以根据需要动态增加或减少元素个数。

可以使用 make() 函数创建一个切片,并指定长度和容量。例如:

slice := make([]int, 5, 10)

以上代码创建了一个长度为 5、容量为 10 的整型切片,初始值为 [0 0 0 0 0]。

切片的长度可以使用 len() 函数获取,容量可以使用 cap() 函数获取。例如:

fmt.Println(len(slice)) // 输出:5,切片长度为 5
fmt.Println(cap(slice)) // 输出:10,切片容量为 10

可以使用 append() 函数向切片中添加元素。例如:

slice := make([]int, 5, 10)
slice = append(slice, 1, 2, 3)

以上代码向切片 slice 中添加了三个元素,切片长度变为 8,容量不变。

可以使用切片表达式获取切片中的子切片。切片表达式的语法为:

slice[low:high]

其中,low 表示子切片的起始下标(包含),high 表示子切片的结束下标(不包含)。

例如,要获取切片 slice 中的第二个元素到第四个元素(不包含),可以使用以下语法:

newSlice := slice[1:4]

以上代码将返回一个新的切片 newSlice,其中包含 slice 中的第二个、第三个和第四个元素。

可以使用 range 关键字遍历切片中的元素。例如:

slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
for i, v := range slice {
    fmt.Printf("slice[%d] = %d\n", i, v)
}

以上代码将遍历切片 slice 中的所有元素,并输出每个元素的下标和值。

2.3 字符串

Golang 中的字符串是不可变的,即一旦创建,就不能修改其值。

可以使用双引号或反引号定义一个字符串。例如:

str1 := "hello"
str2 := `world`

以上代码分别定义了两个字符串 str1 和 str2,其值分别为 "hello" 和 "world"。

字符串可以使用 + 运算符连接,例如:

str := str1 + " " + str2
fmt.Println(str) // 输出:hello world

可以使用 len() 函数获取字符串的长度,例如:

fmt.Println(len(str)) // 输出:11,字符串长度为 11

可以使用索引访问字符串中的字符,例如:

ch := str[0]
fmt.Println(ch) // 输出:104,字符 'h' 的 ASCII 码值为 104

可以使用 for 循环遍历字符串中的字符,例如:

for i := 0; i < len(str); i++ {
    ch := str[i]
    fmt.Printf("%c ", ch)
}

以上代码将遍历字符串 str 中的所有字符,并输出每个字符。

字符串可以转换为字节数组([]byte)或字符数组([]rune),例如:

bytes := []byte(str)
runes := []rune(str)

以上代码分别将字符串 str 转换为字节数组 bytes 和字符数组 runes。

2.4 映射

Golang 中的映射是一种无序的键值对集合,可以根据键来获取值。

可以使用 make() 函数创建一个映射。例如:

m := make(map[string]int)

以上代码创建了一个空映射 m,其键的类型为字符串,值的类型为整型。

可以使用以下语法向映射中添加键值对:

m[key] = value

其中,key 表示要添加的键,value 表示要添加的值。

例如,要向映射 m 中添加键为 "a",值为 1 的键值对,可以使用以下语法:

m["a"] = 1

可以使用以下语法获取映射中指定键的值:

value = m[key]

其中,key 表示要获取值的键,value 表示要获取的值。

例如,要获取映射 m 中键为 "a" 的值,可以使用以下语法:

value := m["a"]

如果映射中不存在指定的键,则返回值类型的默认值。

可以使用 delete() 函数删除映射中指定的键值对。例如:

delete(m, key)

其中,m 表示要删除键值对的映射,key 表示要删除的键。

例如,要删除映射 m 中键为 "a" 的键值对,可以使用以下语法:

delete(m, "a")

可以使用 range 关键字遍历映射中的键值对。例如:

m := map[string]int{"a": 1, "b": 2, "c": 3}
for k, v := range m {
    fmt.Printf("m[%s] = %d\n", k, v)
}

以上代码将遍历映射 m 中的所有键值对,并输出每个键值对的键和值。

2.5 结构体

Golang 中的结构体是一种自定义类型,它由一组字段组成。

可以使用 type 关键字定义一个结构体类型。例如:

type Person struct {
    Name string
    Age  int
}

以上代码定义了一个名为 Person 的结构体类型,它包含两个字段:Name 和 Age。

可以使用以下语法创建一个结构体实例:

p := Person{Name: "Tom", Age: 18}

其中,Person 表示要创建的结构体类型,Name 和 Age 表示要初始化的字段和值。

可以使用以下语法访问结构体实例的字段:

p.Name
p.Age

其中,p 表示要访问的结构体实例,Name 和 Age 表示要访问的字段。

例如,要访问结构体实例 p 的 Name 字段,可以使用以下语法:

name := p.Name

结构体可以嵌套在其他结构体中,形成嵌套结构体。例如:

type Address struct {
    Province string
    City     string
}

type Person struct {
    Name    string
    Age     int
    Address Address
}

以上代码定义了两个结构体类型:Address 和 Person。Person 结构体中包含一个 Address 类型的字段 Address。

可以使用以下语法创建一个 Person 结构体实例:

p := Person{
    Name: "Tom",
    Age:  18,
    Address: Address{
        Province: "Guangdong",
        City:     "Shenzhen",
    },
}

可以使用以下语法访问嵌套结构体中的字段:

p.Address.Province
p.Address.City

例如,要访问 Person 结构体实例 p 中 Address 字段的 Province 字段,可以使用以下语法:

province := p.Address.Province

3. 总结

本文介绍了 Golang 中的五种数据类型:整型、浮点型、复数型、布尔型和字符串型,以及两种复合类型:切片和映射。

其中,整型、浮点型和布尔型都是基本数据类型,可以直接使用。复数型需要使用内置的 complex() 函数创建,字符串型则支持字符串连接、长度获取和字符访问等操作。

切片和映射都是由多个元素组成的复合数据类型。切片是一个动态数组,支持动态添加、删除和修改元素,映射是一组键值对的集合,支持根据键访问值,以及动态添加、删除键值对等操作。

另外,本文还介绍了 Golang 中的结构体类型。结构体是一种自定义类型,由一组字段组成,可以嵌套在其他结构体中形成嵌套结构体。

掌握 Golang 中的各种数据类型是编写高质量、高效程序的基础。在编写 Golang 程序时,需要根据实际需求选择合适的数据类型,并合理使用各种操作,以便实现预期的功能。

来源:https://juejin.cn/post/7227435228686925879

标签:Golang,数据类型
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