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Go 系列教程 —— 16. 结构体
南易_站长
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Go 系列教程 —— 16. 结构体
欢迎来到 Golang 系列教程的第 16 个教程。 什么是结构体? 结构体是用户定义的类型,表示若干个字段(Field)的集合。有时应该把数据整合在一起,而不是让这些数据没有联系。这种情况下可以使用结构体。 例如,一个职员有 firstName、lastName 和 age 三个属性,而把这些属性组合在一个结构体 employee 中就很合理。 结构体的声明 type Employee struct { firstName string lastName string age int } 在上面的代码片段里,声明了一个结构体类型 Employee,它有 firstName、lastName 和 age 三个字段。通过把相同类型的字段声明在同一行,结构体可以变得更加紧凑。在上面的结构体中,firstName 和 lastName 属于相同的 string 类型,于是这个结构体可以重写为: type Employee struct { firstName, lastName string age, salary int } 上面的结构体 Employee 称为 命名的结构体(Named Structure)。我们创建了名为 Employee 的新类型,而它可以用于创建 Employee 类型的结构体变量。 声明结构体时也可以不用声明一个新类型,这样的结构体类型称为 匿名结构体(Anonymous Structure)。 var employee struct { firstName, lastName string age int } 上述代码片段创建一个匿名结构体 employee。 创建命名的结构体 通过下面代码,我们定义了一个命名的结构体 Employee。 package main import ( "fmt" ) type Employee struct { firstName, lastName string age, salary int } func main() { //creating structure using field names emp1 := Employee{ firstName: "Sam", age: 25, salary: 500, lastName: "Anderson", } //creating structure without using field names emp2 := Employee{"Thomas", "Paul", 29, 800} fmt.Println("Employee 1", emp1) fmt.Println("Employee 2", emp2) } 在线运行程序 在上述程序的第 7 行,我们创建了一个命名的结构体 Employee。而在第 15 行,通过指定每个字段名的值,我们定义了结构体变量 emp1。字段名的顺序不一定要与声明结构体类型时的顺序相同。在这里,我们改变了 lastName 的位置,将其移到了末尾。这样做也不会有任何的问题。 在上面程序的第 23 行,定义 emp2 时我们省略了字段名。在这种情况下,就需要保证字段名的顺序与声明结构体时的顺序相同。 该程序将输出: Employee 1 {Sam Anderson 25 500} Employee 2 {Thomas Paul 29 800} 创建匿名结构体 package main import ( "fmt" ) func main() { emp3 := struct { firstName, lastName string age, salary int }{ firstName: "Andreah", lastName: "Nikola", age: 31, salary: 5000, } fmt.Println("Employee 3", emp3) } 在线运行程序 在上述程序的第 3 行,我们定义了一个匿名结构体变量 emp3。上面我们已经提到,之所以称这种结构体是匿名的,是因为它只是创建一个新的结构体变量 em3,而没有定义任何结构体类型。 该程序会输出: Employee 3 {Andreah Nikola 31 5000} 结构体的零值(Zero Value) 当定义好的结构体并没有被显式地初始化时,该结构体的字段将默认赋为零值。 package main import ( "fmt" ) type Employee struct { firstName, lastName string age, salary int } func main() { var emp4 Employee //zero valued structure fmt.Println("Employee 4", emp4) } 在线运行程序 该程序定义了 emp4,却没有初始化任何值。因此 firstName 和 lastName 赋值为 string 的零值("")。而 age 和 salary 赋值为 int 的零值(0)。该程序会输出: Employee 4 { 0 0} 当然还可以为某些字段指定初始值,而忽略其他字段。这样,忽略的字段名会赋值为零值。 package main import ( "fmt" ) type Employee struct { firstName, lastName string age, salary int } func main() { emp5 := Employee{ firstName: "John", lastName: "Paul", } fmt.Println("Employee 5", emp5) } 在线运行程序 在上面程序中的第 14 行和第 15 行,我们初始化了 firstName 和 lastName,而 age 和 salary 没有进行初始化。因此 age 和 salary 赋值为零值。该程序会输出: Employee 5 {John Paul 0 0} 访问结构体的字段 点号操作符 . 用于访问结构体的字段。 package main import ( "fmt" ) type Employee struct { firstName, lastName string age, salary int } func main() { emp6 := Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000} fmt.Println("First Name:", emp6.firstName) fmt.Println("Last Name:", emp6.lastName) fmt.Println("Age:", emp6.age) fmt.Printf("Salary: $%d", emp6.salary) } 在线运行程序 上面程序中的 emp6.firstName 访问了结构体 emp6 的字段 firstName。该程序输出: First Name: Sam Last Name: Anderson Age: 55 Salary: $6000 还可以创建零值的 struct,以后再给各个字段赋值。 package main import ( "fmt" ) type Employee struct { firstName, lastName string age, salary int } func main() { var emp7 Employee emp7.firstName = "Jack" emp7.lastName = "Adams" fmt.Println("Employee 7:", emp7) } 在线运行程序 在上面程序中,我们定义了 emp7,接着给 firstName 和 lastName 赋值。该程序会输出: Employee 7: {Jack Adams 0 0} 结构体的指针 还可以创建指向结构体的指针。 package main import ( "fmt" ) type Employee struct { firstName, lastName string age, salary int } func main() { emp8 := &Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000} fmt.Println("First Name:", (*emp8).firstName) fmt.Println("Age:", (*emp8).age) } 在线运行程序 在上面程序中,emp8 是一个指向结构体 Employee 的指针。(*emp8).firstName 表示访问结构体 emp8 的 firstName 字段。该程序会输出: First Name: Sam Age: 55 Go 语言允许我们在访问 firstName 字段时,可以使用 emp8.firstName 来代替显式的解引用 (*emp8).firstName。 package main import ( "fmt" ) type Employee struct { firstName, lastName string age, salary int } func main() { emp8 := &Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000} fmt.Println("First Name:", emp8.firstName) fmt.Println("Age:", emp8.age) } 在线运行程序 在上面的程序中,我们使用 emp8.firstName 来访问 firstName 字段,该程序会输出: First Name: Sam Age: 55 匿名字段 当我们创建结构体时,字段可以只有类型,而没有字段名。这样的字段称为匿名字段(Anonymous Field)。 以下代码创建一个 Person 结构体,它含有两个匿名字段 string 和 int。 type Person struct { string int } 我们接下来使用匿名字段来编写一个程序。 package main import ( "fmt" ) type Person struct { string int } func main() { p := Person{"Naveen", 50} fmt.Println(p) } 在线运行程序 在上面的程序中,结构体 Person 有两个匿名字段。p := Person{"Naveen", 50} 定义了一个 Person 类型的变量。该程序输出 {Naveen 50}。 虽然匿名字段没有名称,但其实匿名字段的名称就默认为它的类型。比如在上面的 Person 结构体里,虽说字段是匿名的,但 Go 默认这些字段名是它们各自的类型。所以 Person 结构体有两个名为 string 和 int 的字段。 package main import ( "fmt" ) type Person struct { string int } func main() { var p1 Person p1.string = "naveen" p1.int = 50 fmt.Println(p1) } 在线运行程序 在上面程序的第 14 行和第 15 行,我们访问了 Person 结构体的匿名字段,我们把字段类型作为字段名,分别为 "string" 和 "int"。上面程序的输出如下: {naveen 50} 嵌套结构体(Nested Structs) 结构体的字段有可能也是一个结构体。这样的结构体称为嵌套结构体。 package main import ( "fmt" ) type Address struct { city, state string } type Person struct { name string age int address Address } func main() { var p Person p.name = "Naveen" p.age = 50 p.address = Address { city: "Chicago", state: "Illinois", } fmt.Println("Name:", p.name) fmt.Println("Age:",p.age) fmt.Println("City:",p.address.city) fmt.Println("State:",p.address.state) } 在线运行程序 上面的结构体 Person 有一个字段 address,而 address 也是结构体。该程序输出: Name: Naveen Age: 50 City: Chicago State: Illinois 提升字段(Promoted Fields) 如果是结构体中有匿名的结构体类型字段,则该匿名结构体里的字段就称为提升字段。这是因为提升字段就像是属于外部结构体一样,可以用外部结构体直接访问。我知道这种定义很复杂,所以我们直接研究下代码来理解吧。 type Address struct { city, state string } type Person struct { name string age int Address } 在上面的代码片段中,Person 结构体有一个匿名字段 Address,而 Address 是一个结构体。现在结构体 Address 有 city 和 state 两个字段,访问这两个字段就像在 Person 里直接声明的一样,因此我们称之为提升字段。 package main import ( "fmt" ) type Address struct { city, state string } type Person struct { name string age int Address } func main() { var p Person p.name = "Naveen" p.age = 50 p.Address = Address{ city: "Chicago", state: "Illinois", } fmt.Println("Name:", p.name) fmt.Println("Age:", p.age) fmt.Println("City:", p.city) //city is promoted field fmt.Println("State:", p.state) //state is promoted field } 在线运行程序 在上面代码中的第 26 行和第 27 行,我们使用了语法 p.city 和 p.state,访问提升字段 city 和 state 就像它们是在结构体 p 中声明的一样。该程序会输出: Name: Naveen Age: 50 City: Chicago State: Illinois 导出结构体和字段 如果结构体名称以大写字母开头,则它是其他包可以访问的导出类型(Exported Type)。同样,如果结构体里的字段首字母大写,它也能被其他包访问到。 让我们使用自定义包,编写一个程序来更好地去理解它。 在你的 Go 工作区的 src 目录中,创建一个名为 structs 的文件夹。另外在 structs 中再创建一个目录 computer。 在 computer 目录中,在名为 spec.go 的文件中保存下面的程序。 package computer type Spec struct { //exported struct Maker string //exported field model string //unexported field Price int //exported field } 上面的代码片段中,创建了一个 computer 包,里面有一个导出结构体类型 Spec。Spec 有两个导出字段 Maker 和 Price,和一个未导出的字段 model。接下来我们会在 main 包中导入这个包,并使用 Spec 结构体。 package main import "structs/computer" import "fmt" func main() { var spec computer.Spec spec.Maker = "apple" spec.Price = 50000 fmt.Println("Spec:", spec) } 包结构如下所示: src structs computer spec.go main.go 在上述程序的第 3 行,我们导入了 computer 包。在第 8 行和第 9 行,我们访问了结构体 Spec 的两个导出字段 Maker 和 Price。执行命令 go install structs 和 workspacepath/bin/structs,运行该程序。 如果我们试图访问未导出的字段 model,编译器会报错。将 main.go 的内容替换为下面的代码。 package main import "structs/computer" import "fmt" func main() { var spec computer.Spec spec.Maker = "apple" spec.Price = 50000 spec.model = "Mac Mini" fmt.Println("Spec:", spec) } 在上面程序的第 10 行,我们试图访问未导出的字段 model。如果运行这个程序,编译器会产生错误:spec.model undefined (cannot refer to unexported field or method model)。 结构体相等性(Structs Equality) 结构体是值类型。如果它的每一个字段都是可比较的,则该结构体也是可比较的。如果两个结构体变量的对应字段相等,则这两个变量也是相等的。 package main import ( "fmt" ) type name struct { firstName string lastName string } func main() { name1 := name{"Steve", "Jobs"} name2 := name{"Steve", "Jobs"} if name1 == name2 { fmt.Println("name1 and name2 are equal") } else { fmt.Println("name1 and name2 are not equal") } name3 := name{firstName:"Steve", lastName:"Jobs"} name4 := name{} name4.firstName = "Steve" if name3 == name4 { fmt.Println("name3 and name4 are equal") } else { fmt.Println("name3 and name4 are not equal") } } 在线运行程序 在上面的代码中,结构体类型 name 包含两个 string 类型。由于字符串是可比较的,因此可以比较两个 name 类型的结构体变量。 上面代码中 name1 和 name2 相等,而 name3 和 name4 不相等。该程序会输出: name1 and name2 are equal name3 and name4 are not equal 如果结构体包含不可比较的字段,则结构体变量也不可比较。 package main import ( "fmt" ) type image struct { data map[int]int } func main() { image1 := image{data: map[int]int{ 0: 155, }} image2 := image{data: map[int]int{ 0: 155, }} if image1 == image2 { fmt.Println("image1 and image2 are equal") } } 在线运行程序 在上面代码中,结构体类型 image 包含一个 map 类型的字段。由于 map 类型是不可比较的,因此 image1 和 image2 也不可比较。如果运行该程序,编译器会报错:main.go:18: invalid operation: image1 == image2 (struct containing map[int]int cannot be compared)。 github 上有本教程的源代码。 --- via: https://golangbot.com/structs/ 作者:Nick Coghlan 译者:Noluye 校对:polaris1119 本文由 GCTT 原创编译,Go语言中文网 荣誉推出
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