《Go学习笔记 . 雨痕》类型

一、基本类型

清晰完备的预定义基础类型，使得开发跨平台应用时无须过多考虑符合和长度差异。

类型	长度	默认值	说明
bool	1	false
byte	1	0	uint8
int, uint	4, 8	0	默认整数类型，依据目标平台，32 或 64 位
int8, uint8	1	0	-128 ~ 127，0 ~ 125
int16, uint16	2	0	-32,768 ~ 32,767，0 ~ 65,535
int32， uint32	4	0	-21亿 ~ 21亿，0 ~ 42亿
int64, uint64	8	0
float32	4	0.0
float64	8	0.0	默认浮点数类型
complex64	8
complex128	16
rune	4	0	Unicode Code Point, int32
uintptr	4, 8	0	足以存储指针的 uint
string		""	字符串，默认值为空字符串，而非 NULL
array			数组
struct			结构体
function		nil	函数
interface		nil	接口
map		nil	字典，引用类型
slice		nil	切片，引用类型
channel		nil	通道，引用类型

支持八进制、十进制以及科学计数法。标准库 math 定义了各数字类型的取值范围。

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main()  {
	a, b, c := 100, 0144, 0x64

	fmt.Println(a, b, c)
	fmt.Printf("0b%b, %#o, %#x\n", a, a, a)

	fmt.Println(math.MinInt8, math.MaxInt8)
}

输出：

100 100 100
0b1100100, 0144, 0x64

-128 127

标准库 strconv 可在不同进制（字符串）间转换。

import (
	"strconv"
)

func main()  {
	a, _ := strconv.ParseInt("1100100", 2, 32)
	b, _ := strconv.ParseInt("0144", 8, 32)
	c, _ := strconv.ParseInt("64", 16, 32)

	println(a, b, c)

	println("0b" + strconv.FormatInt(a, 2))
	println("0" + strconv.FormatInt(a, 8))
	println("0x" + strconv.FormatInt(a, 16))
}

输出：

100 100 100
0b1100100
0144
0x64

使用浮点数时，须注意小数位的有效精度，相关细节可参考 IEEE-754 标准。

func main()  {
	var a float32 = 1.1234567899	// 注意：默认浮点数类型是 float64
	var b float32 = 1.12345678
	var c float32 = 1.123456781

	println(a, b, c)
	println(a == b, a == c)
	fmt.Printf("%v %v, %v\n", a, b, c)
}

输出：

+1.123457e+000 +1.123457e+000 +1.123457e+000
true true
1.1234568 1.1234568, 1.1234568

别名

在官方的语言规范中，专门提到 两个 别名。

byte        alias for unit8
rune        alias for unit32

别名类型无须转换，可直接赋值。

func test(x byte) {
	println(x)
}

func main()  {
	var a byte = 0x11
	var b uint8 = a
	var c uint8 = a + b

	test(c)
}

但这并不表示，拥有相同底层结构的就属于别名。就算在 64位 平台上 int 和 int64 结构完全一致，也分属不同类型，须显式转换。

func add(x, y int) int {
	return x + y
}

func main() {
	var x int = 100
	var y int64 = x		// 错误：cannot use x (type int) as type int64 in assignment

	add(x, y)			// 错误：cannot use y (type int64) as type int in argument to add
}

二、引用类型

所谓引用类型（reference type），特指 slice 、map 、channel 这三种预定义类型。相比 数字 、数组 等类型，引用类型 拥有更复杂的存储结构。除分配内存外，他们还须初始化一系列属性，诸如 指针 、长度 ，甚至包括哈希分布、数据队列等。

内置函数 new() 按指定类型长度分配零值内存，返回指针，并不关心类型内部结构和初始化方式。而 引用类型 则必须使用 make() 函数创建，编译器会将 make() 转换为目标类型专用的创建函数（或指令），以确保完成全部内存分配和相关属性初始化。

// test.go 文件

package main

func mkslice() []int  {
	s := make([]int, 0, 10)
	s = append(s, 100)
	return s
}

func mkmap() map[string]int {
	m := make(map[string]int)
	m["a"] = 1
	return m
}

func main() {
	m := mkmap()
	println(m["a"])

	s := mkslice()
	println(s[0])
}

输出：

$ go build -gcflags "-l"  // 禁用函数内联

$ go tool objdump -s "main\.mk" test

TEXT main.mkslie(SB) test.go
    CALL runtime.makeslice(SB)

TEXT main.mkmap(SB) test.go
    CALL runtime.makemap(SB)    

除 new() / make() 函数外，也可用 初始化表达式，编译器生成的指令基本相同。

当然，new() 函数也可为引用类型分配内存，但这是不完整创建。以字典（map）为例，它仅分配了字典类型本身（实际就是个指针包装）所需内存，并没有分配键值存储内存，也没有初始化散列桶等内部属性，因此它无法正常工作。

import "fmt"

func main() {
	p := new(map[string]int)  // 函数 new 返回指针
	m := *p
	m["a"] = 1  // 报错：panic: assignment to entry in nil map [运行期错误]
	fmt.Println(m)
}

三、类型转换

隐式转换造成的问题远大于它带来的好处。

除 常量 、别名类型 以及 未命名类型 外，Go 强制要求使用显示类型转换。加上不支持操作符重载，所以我们总是能确定语句及表达式的明确含义。

func main() {
	a := 10
	b := byte(a)
	c := a + int(b) // 混合类型表达式必须确保类型一致
	fmt.Println(c)
}

同样不能讲 非bool 类型结果当作  true/false 使用。

func main() {
	x := 100

	var b bool = x // 报错：cannot use x (type int) as type bool in assignment

	if x { // 报错：non-bool x (type int) used as if condition
	}
}

语法歧义

如果转换的目标 指针 、单向通道 或 没有返回值的函数 类型，那么必须使用 括号()，以避免造成语法分解错误。

func main() {
	x := 100
	p := *int(&x)	// 报错：cannot convert &x (type *int) to type int
					// invalid indirect of int(&x) (type int)
	println(p)
}

正确的做法是用括号，让编译器将 *int 解析为指针类型。

(*int)(p)            --> 如果没有括号 -->      *(int(p))
(<-chan int)(c)                               <-(chan  int(c))
(func())(x)                                   func() x

func() int (x)       --> 有返回值的函数类型可省略括号，但依然建议使用。
(func() int) (x)     使用括号后，更易阅读

四、自定义类型

使用关键字 type 定义用户自定义类型，包括基于现有基础类型创建，或者是 结构体 、函数类型 等。

type flags byte

const (
	read flags = 1 << iota
	write
	exec
)

func main() {
	f := read | exec
	fmt.Printf("%b\n", f)  // 输出二进制标志位
}

输出：

101

和 var 、const 类似，多个 type 定义可以合并成组，可在 函数 或 代码块内定义局部类型。

func main() {
	type (					// 组
		user struct {		// 结构体
			name string
			age  uint8
		}

		event func(string) bool // 函数类型
	)

	u := user{"Tom", 20}
	fmt.Println(u)

	var f event = func(s string) bool {
		println(s)
		return s != ""
	}

	f("abc")
}

输出：

{Tom 20}
abc

即便指定了基础类型，也只表明它们有相同底层数据结构，两者间不存在任何关系，属完全不同的两种类型。除操作符外，自定义类型不会继承基础类型的其他信息（包括方法）。不能视作别名，不能隐式转换，不能直接用于比较表达式。

func main() {
	type data int
	var d data = 10

	var x int = d  // 错误：annot use d (type data) as type int in assignment
	println(x)

	println(d == x) // 错误：invalid operation: d == x (mismatched types data and int)
}

未命名类型

与有明确标识符的 bool 、int 、string 等类型相比，数组 、切片 、字典 、通道 等类型与具体元素类型或长度等属性有关，故称作 未命名类型（unnamed type）。当然，可用 type 为其提供 具体名称，将其改变为 命名类型（named type）。

具有相同声明的未命名类型视作同一类型。

• 具有相同基类型的指针；
• 具有相同元素类型 和 长度的数组（array）；
• 具有相同元素类型的切片（slice）；
• 具有相同键值类型的字典（map）；
• 具有相同数据类型及操作方向的通道（channel）；
• 具有相同字段序列（字段名、字段类型、标签，以及字段顺序）的结构体（struct）；
• 具有相同签名（参数和返回值列表，不包括参数名）的函数（func）；
• 具有相同方法集（方法名、方法签名，不包括顺序）的接口（interface）；

容易被忽视的是 struct tag，它也属于类型组成部分，而不仅仅是元数据描述。

func main() {
	var a struct { // 匿名结构类型
		x int `X`
		s string `S`
	}

	var b struct {
		x int
		s string
	}

	b = a // 错误：cannot use a (type struct { x int "X"; s string "S" }) as type struct { x int; s string } in assignment

	fmt.Println(b)
}

同样，函数的参数顺序也属签名组成部分。

func main() {
	var a func(int, string)
	var b func(string, int)

	b = a // 错误：cannot use a (type func(int, string)) as type func(string, int) in assignment

	b("s", 1)
}

未命名类型转换规则：

• 所属类型相同；
• 基础类型相同，且其中一个是未命名类型
• 数据类型相同，将双向通道赋值给单向通道，且其中一个为未命名类型；
• 将默认值 nil 赋值给 切片、字典、通道、指针、函数 或 接口；
• 对象实现了目标接口；

func main() {
	type data [2]int
	var d data = [2]int{1, 2} // 基础类型相同，右值为 未命名类型

	fmt.Println(d)

	a := make(chan int, 2)
	var b chan<- int = a // 双向通道 转换为 单向通道，其中 b 为 未命名类型

	b <- 2
}