golang 结构体struct

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struct(结构体)也是一种聚合的数据类型,struct可以包含多个任意类型的值,这些值被称为struct的字段。

1.声明一个结构体

type Person struct {
    Name string
    Age int
    Birthday time.Time
}

结构体字段的首字母标识字段的权限访问,大写的包外可访问,小写的属于包内私有变量,仅在该结构体内部使用

2. 初始化

    ts := "2000-01-01 12:00:32"
    timeLayout := "2006-01-02 15:04:05"                             //转化所需模板
    loc, _ := time.LoadLocation("Local")                            //重要:获取时区
    theTime, _ := time.ParseInLocation(timeLayout, ts, loc) //使用模板在对应时区转化为time.time类型
    fmt.Println(theTime)
    p := Person{Name:"zhanglinpeng",Age: 18, Birthday: theTime,} //最后的,不能少
    p2 := new(Persion) //new()函数来创建一个「零值」结构体,所有的字段都被初始化为相应类型的零值。返回的是结构体指针
    zerostruct := struct{}{} //空结构体,字节长度为0

3.匿名结构体

var apr = struct {
        Name string
        Age  int
    }{
        Name: "zhanglinpeng",
        Age: 13,
    }
    fmt.Println(apr)

4.匿名字段

var Student struct {
    string
    int
}
a := Student{"zhaoll", 19}

注意初始化时的顺序不能变,虽然语法上可以这么实现,但是在开发中,千万别这么写,会被打的,一是可读性差,二是容易出错

5.嵌套

type Person struct {
    Name string
    Age     int
    Contact  struct {
        Phone, Email, QQ string
    }
}

内嵌匿名结构体的初始化只能通过以下方式实现:

var apr = struct {
        Name string
        Age  int
        Contact struct {
            Phone, Email string
        }
    }{
        Name: "zhanglinpeng",
        Age: 13,
    }
    apr.Contact.Phone = "110"
    apr.Contact.Email = "110@qq.com"
    fmt.Println(apr)

6.值传递

结构体作为参数传递给函数时,也是值传递,如果想修改原始结构体,可以使用指针


func changeName(pr *Person) {
    pr.name = "zhanglinpeng"
}
...
changeName(&person)
fmt.Println(person)

7.属性值获取

可以使用点操作符获取属性值,点操作符还可以应用在struct指针上。

person := &person{Name:"weishihao",Age:14,...}
person.Name = "zhaoyuhao"

8.结构体比较

var Person struct {
    Name string
    Age int
} 
p1 := Person{Name:"zhaojj", Age: 14}
p2 := Person{Name:"zhaojj", Age: 14}
p3 := Person{Name:"zhaojj", Age: 15}
fmt.Println(p1 == p2) // true
fmt.Println(p1 == p3) // false

9.组合

type Person struct {
    Gender int
}

type teacher struct {
    Person
    Name string
    Age int
}

type student struct {
    Person
    Name string
    Age int
}

t1 := teacher{Name:"mayun", Age: 44, Person: Person{Gender: 0}}
s1 := student{Name: "zhaojj", Age: 12, Person: Person{Gender: 1}}
t1.Name = "yangmi"
s1.Gender = 0

我们发现,可以直接点操作,而不用s1.Person.Gender = 0, 虽然这样做也是可行的。那为什么可以这么操作呢? 我们要做的只是把类型当做字段嵌入进来,然后坐享其成地使用嵌入字段所拥有的一切。他来了,他带着他所有的家当来了,到我这里后,他的一切,我都可以尽情使用,当然,在不通过他的情况下,我也能用。就是这样。如果他实现了什么接口,他来后,我同样也实现了所有他实现的接口。看看,这效果,贼棒。

如果在嵌入的结构体中存在同名的属性字段,那么在访问不同结构体中的属性字段时,需要指明,比如上述的那种访问方式。 如果同级别的嵌入结构体存在同名属性字段,就会报错。

为啥没有继承呢? 面向对象编程,在众多知名的编程语言中,涉及太多关于类型之间关系的讨论,他们之间的关系经常可以自动派生。Go采取不同的方式。

在Go中,一个类型自动满足任何指定其方法子集的接口,而不是要求程序员提前声明两种类型是相关的。 类型可以同时满足多个接口,而不像传统的多重继承那样复杂。接口可以是非常轻量级的——具有一个甚至零个方法的接口可以表达一个有用的概念。如果出现了新的想法,可以在事后添加接口,或者在不注释原始类型的情况下进行测试。因为类型和接口之间没有显式的关系,所以不需要管理或讨论类型层次结构。

10.方法

我们只需要在普通函数前面加个接受者(receiver,写在函数名前面的括号里面),这样编译器就知道这个函数(方法)属于哪个struct了。 需要注意的是,因为Go不支持函数重载,所以某个接收者(receiver)的某个方法只能对应一个函数,比如下面的就属于方法重复。

type A struct {
    Name string
}
type B struct {
    Name string
}

func (a A) print() {
    fmt.Println("function A")
}

func (b B) print() {
    fmt.Println("function B")
}

func (b B) print(i int) {
    fmt.Println("function B with argument")
}

针对A, B不同结构体print是不同的方法,所以可以和平相处,但是针对B结构体,存在两个同名的print方法,那么就会报错。

11.结构体的值方法和指针方法

package main

import (
	"fmt"
)

type User struct {
	Id   int
	Name string
}

func (u User) displayId() {
	fmt.Println(u.Id)
}

func (u *User) displayName() {
	fmt.Println(u.Name)
}

func main() {
	us := User{Id: 1, Name: "zhao"}
	us.displayId() // 1
	us.displayName() // zhao
	us2 := &User{Id: 2, Name: "qian"}
	us2.displayId() // 2
	us2.displayName() // qian
}

可以看出,无论是结构体变量还是结构体指针变量,都是可以调用接受者不管是结构体还是结构体指针的方法。

上面说的其实比较笼统,具体来说(以下两点摘自郝老师的Go语言核心36讲第13讲):

  • 值方法的接收者是该方法所属的那个类型值的一个副本。我们在该方法内对该副本的修改一般都不会体现在原值上,除非这个类型本身是某个引用类型(比如切片或字典)的别名类型。而指针方法的接收者,是该方法所属的那个基本类型值的指针值的一个副本。我们在这样的方法内对该副本指向的值进行修改,却一定会体现在原值上。
  • 一个自定义数据类型的方法集合中仅会包含它的所有值方法,而该类型的指针类型的方法集合却囊括了前者的所有方法,包括所有值方法和所有指针方法。严格来讲,我们在这样的基本类型的值上只能调用到它的值方法。但是,Go 语言会适时地为我们进行自动地转译,使得我们在这样的值上也能调用到它的指针方法。比如,在Cat类型的变量cat之上,之所以我们可以通过cat.SetName("monster")修改猫的名字,是因为 Go 语言把它自动转译为了(&cat).SetName("monster"),即:先取cat的指针值,然后在该指针值上调用SetName方法。

但是,在传递给接口的时候会有所不同,而这也是值方法和指针方法的最重要的区别,看一下下面的示例:

package main

import (
	"fmt"
)

type DisplayInfo interface {
    displayId()
    displayName()
}

type User struct {
	Id   int
	Name string
}

func (u User) displayId() {
	fmt.Println(u.Id)
}

func (u *User) displayName() {
	fmt.Println(u.Name)
}


func DisplayUserInfo(ds DisplayInfo) {
    ds.displayId()
    ds.displayName()
}

func main() {
	us := User{Id: 1, Name: "zhao"}
	us.displayId()
	us.displayName()
	us2 := &User{Id: 2, Name: "qian"}
	us2.displayId()
	us2.displayName()

	us3 :=User{Id:3,Name:"sun"} // 如果这里使用&User{Id:3,Name:"sun"}是可以运行的
	DisplayUserInfo(us3) // cannot use us3 (type User) as type DisplayInfo in argument to DisplayUserInfo
	// User does not implement DisplayInfo (displayName method has pointer receiver)

}

错误信息中说,User类型没有实现DisplayInfo接口原因是displayName方法接受者是指针。但是为什么us3=&User{Id:3,Name:"sun"}可以呢?这是因为接受者是指针类型的时候,说明指针指向的结构体实现了接口 接受者是值类型的时候,说明的是结构体本身实现了接口.接受者是T的属于一个方法集,接受者是*T的是另一个方法集,该方法及包含接受者是*T和T的。

12.接受者的类型决定了能否修改绑定的结构体

package main

import "fmt"

type A struct {
    Name string
}
type B struct {
    Name string
}

func (a A) print() {
    a.Name = "FuncA"
    fmt.Println("function A")
}

func (b *B) print() {
    b.Name = "FuncB"
    fmt.Println("function B")
}
func main() {
    a := A{}
    a.print()
    fmt.Println(a.Name)  // ""
    b := B{}
    b.print()
    fmt.Println(b.Name) // "FuncB"
}

13.方法绑定本身只能绑定包内的类型

如果是包外的类型,我们是无法绑定方法的。这就是为什么类型别名,无法将类型上的方法带到当前的包中的原因,比如,我在当前包中定义了一个int 类型,那么int类型上的方法,只有我们自己去实现

14. method value VS method expression

其实有两种调用方式,上面讲的那种官方管它叫method value,还有另一种调用方式,叫method expression

package main

import "fmt"

type A struct {
    Name string
}

func (a *A) print() {
    a.Name = "FuncA"
    fmt.Println("function A")
}

func main() {
    a := A{}
    a.print() // method value
    (*A).print(&a)  // method expression
    (&a).print()
}

15.方法权限

最后说下访问权限,因为Go是以大小写来区分是公有还是私有,但都是针对包级别的, 所以在包内所有的都能访问,而方法绑定本身只能绑定包内的类型,所以方法可以访问接收者所有成员。

16.demo

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

type User struct {
    subject [10]byte
}

func main() {
    user := new(User)
    fmt.Println(user.subject) // [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
    fmt.Println(len(user.subject)) // 10
    fmt.Println(reflect.TypeOf(user)) // *main.User
    fmt.Println(unsafe.Sizeof(struct{}{})) // 0
}

17.存在的误区

通常大家会以为在函数调用中,传入指针类型可以修改参数的值,这句话说的不假,但还是要看方式,举例

package main

import (
        "fmt"
        "unsafe"
)

type User struct {
    Name string
}


func Change(u *User) {
    fmt.Println(unsafe.Pointer(u)) // 这里的值和main函数中的值是一样的
    fmt.Println("-----")
    u = &User{Name: "dsfjeo"}      // 将新地址赋值给了u
    fmt.Println(unsafe.Pointer(u))
}

func main() {
     u := &User{Name: "zhao"}
     fmt.Println(unsafe.Pointer(u))
     Change(u)
     fmt.Println(u.Name)  
}

大家觉得上面的修改会更新main函数中u的Name值么?答案是否定的,因为参数传递是值复制,即便是地址也是地址值的复制。所以在main函数中,u.Name值依然没有变化

但是如果你在传入的地址值指定的结构体修改其中的字段值,这个是可以修改原来的结构体字段的。比如如下

package main

import (
        "fmt"
        "unsafe"
)

type User struct {
    Name string
}


func Change(u *User) {
    u.Name = "dsfjeo"
    fmt.Println(unsafe.Pointer(u))
}

func main() {
     u := &User{Name: "zhao"}
     fmt.Println(unsafe.Pointer(u))
     Change(u)
     fmt.Println(u.Name)
}

这样,结果的输出是可以输出修改后的u.Name值。