Go vs Java vs C# 语法对比

目录

• 1. 说明
• 2. 对比
  • 2.1 关键字（keywords）
    • 2.1.1 Go
    • 2.1.2 Java
    • 2.1.3 C#
    • 2.1.4 小结
  • 2.2 基本数据类型
    • 2.2.1 Go 基本数据类型
    • 2.2.2 Java 基本数据类型
    • 2.2.3 C# 基本数据类型
    • 2.2.4 小结
  • 2.3 值类型和引用类型
    • 2.3.1 Go 值类型和引用类型
    • 2.3.2 Java 值类型和引用类型
    • 2.3.3 C# 值类型和引用类型
    • 2.3.4 小结
  • 2.4 变量
  • 2.5 运算
    • 2.5.1 Go 支持运算符
    • 2.5.2 Java 支持运算符
    • 2.5.3 C# 支持运算符
    • 2.5.4 小结
  • 2.6 流程控制语句
  • 2.7 函数（或方法）和类
• 总结

1. 说明

• 最近在学习Go，在学习的过程中为了加快学习速度、将新知识添加到已有知识体系架构中，总是会拿Go和其他开发语言进行对比，最终进行总结，于是就有了这篇文章。

• 对于每一个知识点结束时会给出我个人的一些新的体会（即小结），另外我尽量给出引用相关资料，大家可以从源头进行查看相关信息

2. 对比

• 在进行开发语言知识点对比时尽量做到客观

• 对比的角度：基础语法

• PS：
  
    更高层次可以选择从编程范式方面等进行对比。Go是函数式编程（或者叫指令式编程，支持面向对象特性），Java、C#是面向对象编程（基于类的面向对象编程）

2.1 关键字（keywords）

在开发的过程中，为了实现不同的业务或者解决问题，我们需要采用开发语言的各种关键字，经常使用的基本已经满足需求，但是对于那些少量的最好有所了解，因为他们可能会提升你的开发效率或者提升性能。共勉！

2.1.1 Go

Go 有以下关键字（共25个）

break	default	func	interface	select
case	defer	go	map	struct
chan	else	goto	package	switch
const	fallthrough	if	range	type
continue	for	import	return	var

参考资料

• https://go.dev/ref/spec#Identifiers

2.1.2 Java

Java 有以下关键字（共50个）

abstract	continue	for	new	switch
assert***	default	goto*	package	synchronized
boolean	do	if	private	this
break	double	implements	protected	throw
byte	else	import	public	throws
case	enum****	instanceof	return	transient
catch	extends	int	short	try
char	final	interface	static	void
class	finally	long	strictfp**	volatile
const*	float	native	super	while

说明

*	not used
**	added in 1.2
***	added in 1.4
****	added in 5.0

参考资料

• https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html

2.1.3 C#

C# 有以下关键字（共77个），额外还有上下文关键字（共42个）

abstract	event	namespace	static
as	explicit	new	string
base	extern	null	struct
bool	false	object	switch
break	finally	operator	this
byte	fixed	out	throw
case	float	override	TRUE
catch	for	params	try
char	foreach	private	typeof
checked	goto	protected	uint
class	if	public	ulong
const	implicit	readonly	unchecked
continue	in	ref	unsafe
decimal	int	return	ushort
default	interface	sbyte	using
delegate	internal	sealed	virtual
do	is	short	void
double	lock	sizeof	volatile
else	long	stackalloc	while
enum

参考资料

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/

2.1.4 小结

从关键字数量上来说

Go最少（25）、Java次之（50）、C#最多（77）

从功能上来说

Go：官方对于底层封装最少，看起来应对的业务场景相对较少，可能各种业务场景都需要自行进行封装，当然这也和其设计初衷有关，但是和其他语言（例如：C）结合起来进行开发你会感到整个世界都是你的

Java：官方对于底层封装相对（Go）较多，但是对于应付各种业务场景来说还是显得不够（需要自行进行类库封装），所以市场上各种轮子比较多（如果能够深入原理，轻松走向架构师）

C#：官方对于底层封装比较丰富、多样化，不需要封装即可应付大多数业务场景（轻松进行封装，可以将面向对象概念发挥到极致），缺点也比较明显比较容易造成开发人员懒惰、影响创新

总体说明

从关键字数量和功能可以看出该语言对于底层的封装程度，但总体来说开发语言没有对错、优劣，在不同的场景选择合适的开发语言即可

2.2 基本数据类型

思考一个问题：为什么需要有数据类型？

• 一些答案：
• 《Java 编程的逻辑》 一书中对于其的解释是 数据在计算机内部都是二进制表示的，不方便操作，为了方便操作数据，高级语言引入了数据类型和变量的概念

• 我自己的理解（不一定正确）：

• 每一种数据类型所占用的byte/bit是不同的（或者代表意义不同），他们的存在或者组合满足了各种数据操作场景，进一步满足了各种业务场景的需要（支持《Java 编程的逻辑》所说），便于CPU对内存进行操作，同时也便于进行数据存储（和数据库数据类型对应）。

2.2.1 Go 基本数据类型

共19个

int	int8	int16	int32	int64
uint	uint8	uint16	uint32	uint64	uintptr
float32	float64	complex64	complex128	byte	rune
bool	string

说明

• byte: alias for uint8 （不可兼容汉字）

• rune: alias for int32, represents a Unicode code point （可兼容汉字）

• string: 底层采用的是byte数组

参考资料：

• https://go.dev/tour/basics/11
• https://go.dev/ref/spec#Numeric_types

2.2.2 Java 基本数据类型

共8个

byte	short	int	long
float	double	boolean	char

说明

• string: 底层开始采用的是char数组（java 1.8 及之前版本），后面改为byte数组（java 1.9 及以后版本）

参考资料

• https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html

2.2.3 C# 基本数据类型

共18个

byte	sbyte
short	ushort
int	unit	nint	nuint
long	ulong
float	double	decimal
bool	char
object	string	dynamic

说明

• 除nint、nuint和dynamic之外，都是.NET类型的别名

• object、string、dynamic 为引用类型，其他都是值类型

• string: 底层采用char数组

参考资料

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/builtin-types/built-in-types

2.2.4 小结

• 无论哪一种开发语言，string类型变量值都是不可修改的，底层如采用byte数组实现将无法支持中文（中文需要3-4个字节进行存储），如需支持中文则需要采用其他类型数组（例如：char，rune）实现

2.3 值类型和引用类型

说值类型和应用类型就不得不讲栈和堆

栈：是内存的一块区域，用于存放值类型的的值

堆：也是内存的一块区域，用于存放引用类型的值；但变量也会占用栈上的内存（存放的不是具体数据类型的值，而是一个内存地址，其指向堆上的一块内存区域，这片内存区域存储的是对应变量的值）

2.3.1 Go 值类型和引用类型

• 值类型：包含所有基本数据类型、数组、结构体

• 引用类型：其他非值类型（包含：指针、slice切片、管道channel、接口interface、map、函数等）

2.3.2 Java 值类型和引用类型

• 值类型：byte、short、int、long、float、double、boolean、char

• 引用类型：其他非值类型

2.3.3 C# 值类型和引用类型

• 值类型：sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、uint、nuint、float、double、decimal、bool、char、枚举、结构体、Tuple

• 引用类型：其他非值类型（class、interface、delegate、record、dynamic、object、string）

参考资料

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/builtin-types/value-types

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/reference-types

2.3.4 小结

• 无论哪一种开发语言，string类型变量值都是不可修改的，不同的语言可能将其归类设置可能不一致（C#是引用类型，其他是值类型）

• 数字类型、布尔类型、字符（即char，如果有）在三种语言中都为值类型（思考：为什么？）

2.4 变量

• 变量 = 变量名 + 数据类型 + 变量值

• 变量：分为全局变量（可以简单理解为：方法外部的变量）和局部变量（可以简单理解为：方法内部的变量）

• 无论是Go、Java、C# 对于变量、方法名称都区分大小写

2.5 运算

• 电脑，也叫作计算机，诞生的最初目的是为了便于计算（算术运算）

• 运算：分为算术运算、比较运算、逻辑运算

• 现有计算机只会进行加法运算和逻辑运算，所有其他运算都将会被转换为这两种运算

2.5.1 Go 支持运算符

+	&	+=	&=	&&	==	!=	(	)
-			-=		=
*	^	*=	^=	<-	>	>=	{	}
/	<<	/=	<<=	++	=	:=	,	;
%	>>	%=	>>=	--	!	...	.	:
	&^		&^=

说明

• Go、Java、C# 均支持以上运算符

• Go不支持左面++和--（只支持右面++和--，例如：number++）

2.5.2 Java 支持运算符

=
+	-	*	/	%
++	--	!
==	!=	>	>=	<	<=
&&	||	?:
~	<<	>>	>>>	&	^	|

2.5.3 C# 支持运算符

• C# 支持的运算符比较多，官方文档将其分为：算术运算、比较运算、布尔逻辑运算、位运算、移位运算、相等运算

• 具体运算符请查看相关 资料

2.5.4 小结

• 不同软件开发语言对于运算符的支持是不同的（也有一些是其定制化的）

• 三种开发语言中，C# 对于底层的封装更多（语法更加丰富）

参考资料

• https://go.dev/ref/spec#Operators
• https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/opsummary.html
• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/operators/

2.6 流程控制语句

• 流程控制有2种：条件判断和循环

• 一般软件开发语言都会实现这2种流程控制，否则只能执行简单的自上而下（或者自下而上）流程

• 不同流程控制的组合可以解决各种复杂疑难问题

• 两种流程控制

• 1. 条件判断
     
     if
     
     if/else
     
     if/else if/else
     
     switch
• 1. 循环
     
     while
     
     do/while
     
     for
     
     foreach

• 说明

• Go 中switch语句更加强大，可以实现if/else if/else效果

• Go 中没有while、do/while，但可以使用for实现类似效果（for循环体中实现自增、条件判断、break效果）

• Go 中没有foreach，但是可以通过for range实现类似效果，并且功能更加强大

2.7 函数（或方法）和类

• 函数

• Go 没有方法重载，同一包内不允许出现相同方法名称（排除首字母小写的方法名称，因为首字母小写的方法只允许当前文件内部访问）

• Go 采用函数式编程，函数是一等公民，也是一种数据类型，可以直接赋值给变量。

• Go 没有try catch，但可以使用 defer/recover 来处理报错信息

• Go 和 C# 均支持同时返回多个参数（PS：Java不支持 也有可能我没有发现）

• C# 方法参数可以有默认值（非类型默认值），Go、Java 则不允许

• 内部抛出错误：Go、Java、C# 都允许抛出任意错误，Java 则可以在定义方法时指定哪些错误必须要处理

• Go、Java、C# 均可以实现匿名函数

• Go、Java、C# 均使用main函数作为程序入口方法

• 参考资料

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/method-parameters

• 类

• Go 无类的定义

• Java、C# 都实现了基于类的面向对象，都将类作为一等公民，目前C#语法更为丰富和强大。抽象类、接口的灵活使用可以让你的代码非常灵活、业务发生变化时的改动更少

• Java、C# 具有匿名类

• C# 类构造函数参数支持默认值，Java不支持

• Java、C# 的访问修饰符区别比较大（特别是protected），C# 更丰富

• Java 中代码是通过包来组织的，C#是通过项目（例如：类库）组织的

• 参考资料

• https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/accesscontrol.html

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/access-modifiers

说明

• Go、Java、C# 函数名称、类名称 都区分大小写，对于命名规范要求也类似

• 泛型

• C# 对于泛型支持较为完善（性能最好，因为是复制一份代码）

• Java 是一种伪泛型（实际为Object类型）

• Go 不支持泛型，但是可以通过 interface 来支持类似泛型的操作

总结

• 学习方法：对比的最终目的是为了更加快速的建立知识体系、学习相关语言

• 硬件限制：任何开发语言都逃不开硬件对于软件的限制

• 发展的眼光看待问题：Go、Java、C# 都在蓬勃发展，语法内容可能会有所变化，可以先建立一个知识树，有变化时再去更新知识树