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go語言概念本質(zhì)解析 go語言原理

為什么 Go 語言的性能還不如java

Go語言自亮相以來并沒有展示一個明確的方向,Google員工將Go語言稱為一個“試驗(yàn)性語言”,稱其試圖融合Python等動態(tài)語言的開發(fā)速度和C或C++等編譯語言的性能和安全。一位Go語言的支持者概括而言Go語言如下:簡單、快速、安全、并發(fā)、快樂編程、開源陵耐旦;但Go語言缺乏方向以及其“集大成者”的嘗試很容易會導(dǎo)致其學(xué)貓不成學(xué)狗也不成,淪為四不像。盡管如此,編者仍然覺得Go語言有相當(dāng)大的潛力:很多開發(fā)者對它感興趣——不畝脊僅它的最初設(shè)計(jì)者陣容強(qiáng)大,而且在參與修改源尺擾代碼的人群中也不乏大牛級人物。這很有可能幫助Go語言找到適合自己的方向,開拓系統(tǒng)編程的新方向。

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沒有類,C語言有結(jié)構(gòu)體,那么Go的結(jié)構(gòu)體有什么特別之處?

Go語言中沒有“類”的概念,也不支持“類”的繼承等面向?qū)ο蟮母拍睢o語言中通過結(jié)構(gòu)體的內(nèi)嵌再配合接口比面向?qū)ο缶哂懈叩臄U(kuò)展性和靈活性。

自定義類型

在Go語言中有一些基本的數(shù)據(jù)類型,如string、整型、浮點(diǎn)型、布爾等數(shù)據(jù)類型, Go語言中可以使用type關(guān)鍵字來定義自定義類型。

自定義類型是定義了一個全新的類型。我們可以基于內(nèi)置的基本類型定義,也可以通過struct定義。例如:

通過Type關(guān)鍵字的定義,MyInt就是一種新的類型,它具有int的特性。

類型別名

類型別名是Go1.9版本添加的新功能。

類型別名規(guī)定:TypeAlias只是Type的別名,本質(zhì)上TypeAlias與Type是同一個類型。就像一個孩子小時候有小名、乳名,上學(xué)后用學(xué)名,英語老師又會給他起英文名,但這些名字都指的是他本人。

type TypeAlias = Type

我們之前見過的rune和byte就是類型別名,他們的定義如下:

類型定義和類型別名的區(qū)別

類型別名與類型定義表面上看只有一個等號的差異,我們通消答凱過下面的這段代碼來理解它們之間的區(qū)別。

結(jié)果顯示a的類型是main.NewInt,表示main包下定義的NewInt類型。b的類型是int。MyInt類型只會在代碼中存在,編譯完成時并不會有MyInt類型。

Go語言中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型可以表示一些事物的基本屬性,但是當(dāng)我們想表達(dá)一個事物的全部或部分屬性時,這時候再用單一的基本數(shù)據(jù)類型明顯就無法滿足需求了,Go語言提供了一種自定義數(shù)據(jù)類型,可以封裝多個基本數(shù)據(jù)類型,這種數(shù)據(jù)類型叫結(jié)構(gòu)體,英文名稱struct。 也就是我們可以通過struct來定義自己的類型了。

Go語言中通過struct來實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο笈e稿。

結(jié)構(gòu)體的定義

使用type和struct關(guān)鍵字來定義結(jié)構(gòu)體,具體代碼格式如下:

其中:

舉個例子,我們定義一個Person(人)結(jié)構(gòu)體,代碼如下:

同樣類型的字段也可以寫在一行,

這樣我們就擁有了一個person的自定義類型,它有name、city、age三個字段,分別表示姓名、城市和年齡。這樣我們使用這個person結(jié)構(gòu)體就能夠很方便的在程序中表示和存儲人信息了。

語言內(nèi)置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型是用來描述一個值的,而結(jié)構(gòu)體是用來描述一組值的。比如一個人有名字、年齡和居住城市等,本質(zhì)上是一種聚合型的數(shù)據(jù)類型

結(jié)構(gòu)體實(shí)例化

只有當(dāng)結(jié)構(gòu)體實(shí)例化時,才會真正地分配內(nèi)存。也就是必須實(shí)例化后才能使用結(jié)構(gòu)體的字段。

基本實(shí)例化

舉個例子:

我們通過.來訪問結(jié)構(gòu)體的字段(成員變量),例如p1.name和p1.age等。

匿名結(jié)構(gòu)體

在定義一些臨時數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等場景下還可以使用匿名結(jié)構(gòu)體。

創(chuàng)建指針類型結(jié)構(gòu)體

我們還可以通過使用new關(guān)鍵字對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行實(shí)例化,得到的是結(jié)構(gòu)體的地址。 格式如下:

從打印的結(jié)果中我們可以看出p2是一個結(jié)構(gòu)體指針。

需要注意的是在Go語言中支持對結(jié)構(gòu)體指針直接使用.來訪問結(jié)構(gòu)體的成員。

取結(jié)構(gòu)體的地址實(shí)例化

使用對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行取地址操作相當(dāng)于對該結(jié)構(gòu)體類型進(jìn)行了一次new實(shí)例化操作。

p3.name = "七米"其實(shí)在底層是(*p3).name = "七米",這是Go語言幫我們實(shí)現(xiàn)的語法糖。

結(jié)構(gòu)體初始化

沒有初始化的結(jié)構(gòu)體,其成員變量都是對應(yīng)其類型的零值。

使用鍵值對初始化

使用鍵值對對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行初始化時,鍵對應(yīng)結(jié)構(gòu)體的字段,值對應(yīng)該字段的初始值。

也可以對結(jié)構(gòu)體指針進(jìn)行鍵值對初始化,例如:

當(dāng)某些字段沒有初始值的時候拿喚,該字段可以不寫。此時,沒有指定初始值的字段的值就是該字段類型的零值。

使用值的列表初始化

初始化結(jié)構(gòu)體的時候可以簡寫,也就是初始化的時候不寫鍵,直接寫值:

使用這種格式初始化時,需要注意:

結(jié)構(gòu)體內(nèi)存布局

結(jié)構(gòu)體占用一塊連續(xù)的內(nèi)存。

輸出:

【進(jìn)階知識點(diǎn)】關(guān)于Go語言中的內(nèi)存對齊推薦閱讀:在 Go 中恰到好處的內(nèi)存對齊

面試題

請問下面代碼的執(zhí)行結(jié)果是什么?

構(gòu)造函數(shù)

Go語言的結(jié)構(gòu)體沒有構(gòu)造函數(shù),我們可以自己實(shí)現(xiàn)。 例如,下方的代碼就實(shí)現(xiàn)了一個person的構(gòu)造函數(shù)。 因?yàn)閟truct是值類型,如果結(jié)構(gòu)體比較復(fù)雜的話,值拷貝性能開銷會比較大,所以該構(gòu)造函數(shù)返回的是結(jié)構(gòu)體指針類型。

調(diào)用構(gòu)造函數(shù)

方法和接收者

Go語言中的方法(Method)是一種作用于特定類型變量的函數(shù)。這種特定類型變量叫做接收者(Receiver)。接收者的概念就類似于其他語言中的this或者 self。

方法的定義格式如下:

其中,

舉個例子:

方法與函數(shù)的區(qū)別是,函數(shù)不屬于任何類型,方法屬于特定的類型。

指針類型的接收者

指針類型的接收者由一個結(jié)構(gòu)體的指針組成,由于指針的特性,調(diào)用方法時修改接收者指針的任意成員變量,在方法結(jié)束后,修改都是有效的。這種方式就十分接近于其他語言中面向?qū)ο笾械膖his或者self。 例如我們?yōu)镻erson添加一個SetAge方法,來修改實(shí)例變量的年齡。

調(diào)用該方法:

值類型的接收者

當(dāng)方法作用于值類型接收者時,Go語言會在代碼運(yùn)行時將接收者的值復(fù)制一份。在值類型接收者的方法中可以獲取接收者的成員值,但修改操作只是針對副本,無法修改接收者變量本身。

什么時候應(yīng)該使用指針類型接收者

任意類型添加方法

在Go語言中,接收者的類型可以是任何類型,不僅僅是結(jié)構(gòu)體,任何類型都可以擁有方法。 舉個例子,我們基于內(nèi)置的int類型使用type關(guān)鍵字可以定義新的自定義類型,然后為我們的自定義類型添加方法。

注意事項(xiàng): 非本地類型不能定義方法,也就是說我們不能給別的包的類型定義方法。

結(jié)構(gòu)體的匿名字段

匿名字段默認(rèn)采用類型名作為字段名,結(jié)構(gòu)體要求字段名稱必須唯一,因此一個結(jié)構(gòu)體中同種類型的匿名字段只能有一個。

嵌套結(jié)構(gòu)體

一個結(jié)構(gòu)體中可以嵌套包含另一個結(jié)構(gòu)體或結(jié)構(gòu)體指針。

嵌套匿名結(jié)構(gòu)體

當(dāng)訪問結(jié)構(gòu)體成員時會先在結(jié)構(gòu)體中查找該字段,找不到再去匿名結(jié)構(gòu)體中查找。

嵌套結(jié)構(gòu)體的字段名沖突

嵌套結(jié)構(gòu)體內(nèi)部可能存在相同的字段名。這個時候?yàn)榱吮苊馄缌x需要指定具體的內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)體的字段。

結(jié)構(gòu)體的“繼承”

Go語言中使用結(jié)構(gòu)體也可以實(shí)現(xiàn)其他編程語言中面向?qū)ο蟮睦^承。

結(jié)構(gòu)體字段的可見性

結(jié)構(gòu)體中字段大寫開頭表示可公開訪問,小寫表示私有(僅在定義當(dāng)前結(jié)構(gòu)體的包中可訪問)。

結(jié)構(gòu)體與JSON序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。易于人閱讀和編寫。同時也易于機(jī)器解析和生成。JSON鍵值對是用來保存JS對象的一種方式,鍵/值對組合中的鍵名寫在前面并用雙引號""包裹,使用冒號:分隔,然后緊接著值;多個鍵值之間使用英文,分隔。

結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽(Tag)

Tag是結(jié)構(gòu)體的元信息,可以在運(yùn)行的時候通過反射的機(jī)制讀取出來。 Tag在結(jié)構(gòu)體字段的后方定義,由一對反引號包裹起來,具體的格式如下:

`key1:"value1" key2:"value2"`

結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽由一個或多個鍵值對組成。鍵與值使用冒號分隔,值用雙引號括起來。鍵值對之間使用一個空格分隔。 注意事項(xiàng): 為結(jié)構(gòu)體編寫Tag時,必須嚴(yán)格遵守鍵值對的規(guī)則。結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽的解析代碼的容錯能力很差,一旦格式寫錯,編譯和運(yùn)行時都不會提示任何錯誤,通過反射也無法正確取值。例如不要在key和value之間添加空格。

例如我們?yōu)镾tudent結(jié)構(gòu)體的每個字段定義json序列化時使用的Tag:


當(dāng)前題目:go語言概念本質(zhì)解析 go語言原理
文章起源:http://weahome.cn/article/dspjieo.html

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