Go基础学习四之函数function结构struct方法method

Posted 2021-08-30 Corwien

Go编程语言：支持并发、垃圾回收的编译型系统级编程语言！本文主要是按照无闻的《Go 编程基础》开源视频学习并记录笔记。

一、函数function

1、基本概念

函数是基本的代码块，用于执行一个任务。
Go 语言最少有个 main() 函数。
函数声明告诉了编译器函数的名称，返回类型，和参数。
Go 语言标准库提供了多种可动用的内置的函数。例如，len() 函数可以接受不同类型参数并返回该类型的长度。如果我们传入的是字符串则返回字符串的长度，如果传入的是数组，则返回数组中包含的函数个数。

2、函数定义

函数定义格式如下：

func function_name( [parameter list] ) [return_types] {
   函数体
}

函数定义解析：

• func：函数由 func 开始声明
• function_name：函数名称，函数名和参数列表一起构成了函数签名。
• parameter list：参数列表，参数就像一个占位符，当函数被调用时，你可以将值传递给参数，这个值被称为实际参数。参数列表指定的是参数类型、顺序、及参数个数。参数是可选的，也就是说函数也可以不包含参数。
• return_types：返回类型，函数返回一列值。return_types 是该列值的数据类型。有些功能不需要返回值，这种情况下 return_types 不是必须的。
• 函数体：函数定义的代码集合。

示例：

/* 函数返回两个数的最大值 */
func max(num1, num2 int) int {
   /* 声明局部变量 */
   var result int

   if (num1 > num2) {
      result = num1
   } else {
      result = num2
   }
   return result 
}

3、函数特性

• Go 函数不支持嵌套、重载和默认参数
• Go 函数支持无需声明原型、不定长度变参、多返回值、命名返回值参数、匿名函数、闭包
• 定义函数使用关键字func，且左大括号不能另起一行
• 函数也可以作为一种类型使用

ackage main


import "fmt"  

func main() {
  A(1, 2, 3, 4 ,5)
}


// ... 不定长变参
func A(a ...int) {
    fmt.Println(a)
    
}

输出：

➜  myfirstgo go run func.go
[1 2 3 4 5]

不定长变参特性：
1、不可以在不定长变参后边添加其他参数 func b(a ...int, b string)， 这种写法是错误的
2、不定长参数可以放在其他参数后边 func b(b string, a ...int)

4、匿名函数

func main() {

  // 将一个函数赋值一个变量，该变量是函数类型
  a := func(){
    fmt.Println("匿名函数")
}

  // 调用
  a()
}

5、闭包

/**
* 闭包函数
*
* 该闭包函数接收一个int型参数，其返回值是函数类型
*
*/
func closure(x int) func(int) int {
    fmt.Println("%p\\n", &x)
    return func (y int) int {

        fmt.Println("%p\\n", &x)
        fmt.Println(x)
        fmt.Println(y)
    
        return x + y
    }
}

func main() {
  f := closure(10);
  fmt.Println(f(1))
  fmt.Println(f(2))
}

打印结果：

➜  myfirstgo go run func.go
%p
 0xc42000e228
%p
 0xc42000e228
10
1
11
%p
 0xc42000e228
10
2
12
➜  myfirstgo

6、defer

• defer 的执行方式类似其他语言中的析构函数，在函数体执行结束后按照调用顺序的相反顺序逐个执行
• 即使函数发生严重错误也会执行
• 支持匿名函数的调用
• 常用于资源清理、文件关闭、解锁以及记录时间等操作
• 通过与匿名函数配合可在return之后修改函数计算结果
• 如果函数体内某个变量作为defer时匿名函数的参数，则在定义defer时即已经获得了拷贝，否则则是引用某个变量的地址
• Go没有异常机制，但有 panic/recover 模式来处理错误
• Panic 可以在任何地方引发，但 recover 只有在 defer 调用的函数中有效

简单的测试：

func main() {
  fmt.Println("a")
  
  defer fmt.Println("b")
  defer fmt.Println("c")
}

上边的执行会打印什么结果呢？ 会打印：a b c 吗？
让我们实际执行一下：

  myfirstgo go run func.go
a
c
b

实际打印的结果为：a c b

defer 的执行方式类似其他语言中的析构函数，在函数体执行结束后按照调用顺序的相反顺序逐个执行

使用闭包

func main() {
  for i := 0; i < 3; i++ {

       // defer 普通调用
       // defer fmt.Println(i)  // 打印 2 1 0

     // 使用闭包，引用局部变量
       defer func () {
           fmt.Println(i)
       }()

  }
  
}

打印结果：

➜  myfirstgo go run func.go
3
3
3

panic 使用示例：

func main() {
  A()
  B()
  C()
}

func A() {
    fmt.Println("FUNC A")
}

func B() {

   // 匿名函数,如果没有参数，则末尾需要使用括号
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Println("Recover is B")

        }
        
    }()

    panic("B panic")

}

func C() {
    fmt.Println("FUNC C")
}

打印结果：

➜  myfirstgo go run func.go
FUNC A
Recover is B
FUNC C
➜  myfirstgo

二、结构Struct

1.基本概念

Go 语言中数组可以存储同一类型的数据，但在结构体中我们可以为不同项定义不同的数据类型。
结构体是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合。
结构体表示一项记录，比如保存图书馆的书籍记录，每本书有以下属性：
Title ：标题
Author ： 作者
Subject：学科
ID：书籍ID

2.结构体定义

结构体定义需要使用 type 和 struct 语句。struct 语句定义一个新的数据类型，结构体中有一个或多个成员。type 语句设定了结构体的名称。结构体的格式如下：

type struct_variable_type struct {
   member definition;
   member definition;
   ...
   member definition;
}

一旦定义了结构体类型，它就能用于变量的声明，语法格式如下：

variable_name := structure_variable_type {value1, value2...valuen}

type 是定义名称，struct 是结构体类型，如同 int 类型一样。

结构体可以包含多种数据类型，数组只能是单一类型的数据集合。

访问结构体成员
如果要访问结构体成员，需要使用点号 (.) 操作符，格式为："结构体.成员名"。
结构体类型变量使用struct关键字定义，实例如下：

package main

import "fmt"

type Books struct {
   title string
   author string
   subject string
   book_id int
}

func main() {
   var Book1 Books        /* 声明 Book1 为 Books 类型 */
   var Book2 Books        /* 声明 Book2 为 Books 类型 */

   /* book 1 描述 */
   Book1.title = "Go 语言"
   Book1.author = "www.runoob.com"
   Book1.subject = "Go 语言教程"
   Book1.book_id = 6495407

   /* book 2 描述 */
   Book2.title = "Python 教程"
   Book2.author = "www.runoob.com"
   Book2.subject = "Python 语言教程"
   Book2.book_id = 6495700

   /* 打印 Book1 信息 */
   fmt.Printf( "Book 1 title : %s\\n", Book1.title)
   fmt.Printf( "Book 1 author : %s\\n", Book1.author)
   fmt.Printf( "Book 1 subject : %s\\n", Book1.subject)
   fmt.Printf( "Book 1 book_id : %d\\n", Book1.book_id)

   /* 打印 Book2 信息 */
   fmt.Printf( "Book 2 title : %s\\n", Book2.title)
   fmt.Printf( "Book 2 author : %s\\n", Book2.author)
   fmt.Printf( "Book 2 subject : %s\\n", Book2.subject)
   fmt.Printf( "Book 2 book_id : %d\\n", Book2.book_id)
}

以上实例执行运行结果为：

Book 1 title : Go 语言
Book 1 author : www.runoob.com
Book 1 subject : Go 语言教程
Book 1 book_id : 6495407
Book 2 title : Python 教程
Book 2 author : www.runoob.com
Book 2 subject : Python 语言教程
Book 2 book_id : 6495700

3.struct特性

• Go中的struct与C中的struct非常相似，并且Go没有class
• 使用 type <Name> struct{} 定义结构，名称遵循可见性规则
• 支持指向自身的指针类型成员
• 支持匿名结构，可用作成员或定义成员变量
• 匿名结构也可以用于map的值
• 可以使用字面值对结构进行初始化
• 允许直接通过指针来读写结构成员
• 相同类似的成员可进行直接拷贝赋值
• 支持 == 与 != 比较运算符，但不支持 > 或 <
• 支持匿名字段，本质上是定义了以某个类型名为名称的字段
• 嵌入结构作为匿名字段看起来像继承，但不是继承
• 可以使用匿名字段指针

示例：

package main


import "fmt"  

type person struct{
    Name string
    Age int
}

func main() {


  a := person{
      Name:"Jam",
      Age:19,
  }
  // a.Age = 20


  fmt.Println(a)


}

打印：

➜  myfirstgo go run struct.go
{Jam 19}

传递指针变量：

package main


import "fmt"  

type person struct{
    Name string
    Age int
}

func main() {


  a := person{
      Name:"Jam",
      Age:19,
  }
  // a.Age = 20
  fmt.Println(a)


  A(a)

  // 值拷贝，如果需要原来的改变，则需要添加指针
  B(&a)

  fmt.Println(a)


}

// per 为变量名，person表示为结构体类型
func A(per person) {
    per.Age = 25
    fmt.Println("A", per)
}

// per 为变量名，person表示为结构体类型
func B(per *person) {
    per.Age = 18
    fmt.Println("B", per)
}

打印：

➜  myfirstgo go run struct.go
{Jam 19}
A {Jam 25}
B &{Jam 18}
{Jam 18}

或者在初始化结构体时，获取到变量地址并赋值变量，这样做的好处是在传递参数时，不需要传递地址符号了，只需在函数定义时，给参数加星号即可。

package main


import "fmt"  

type person struct{
    Name string
    Age int
}

func main() {

 // 在结构初识化时，我们习惯取地址符号，这样a就为指向某个结构的指针
  a := &person{
      Name:"Jam",
      Age:19,
  }

  a.Name = "Corwien"

  // a.Age = 20
  fmt.Println(a)


  A(a)

  // 值拷贝，如果需要原来的改变，则需要添加指针
  B(a)

  fmt.Println(a)


}

// per 为变量名，person表示为结构体类型
func A(per *person) {
    per.Age = 25
    fmt.Println("A", per)
}

// per 为变量名，person表示为结构体类型
func B(per *person) {
    per.Age = 18
    fmt.Println("B", per)
}

打印：

➜  myfirstgo go run struct.go
&{Corwien 19}
A &{Corwien 25}
B &{Corwien 18}
&{Corwien 18}

匿名结构：
匿名结构，没有名称的结构体

func main() {


// 匿名结构，没有名称的结构体
  a := struct {
      Name string
      Age int
  }{
      Name:"Corwien",
      Age: 20,
  }

  fmt.Println(a)

}

打印：

➜  myfirstgo go run struct.go
{Corwien 20}

匿名结构嵌套：

type person struct{
    Name string
    Age int
    Contact struct {
        Phone, City string
        Code int           // 门牌号
    }
}

func main() {
    a := person{Name:"Corwien", Age:15}
    a.Contact.Phone = "10086"
    a.Contact.City = "Guangzhou"
    a.Contact.Code = 2007
  
    fmt.Println(a)

}

打印：

➜  myfirstgo go run struct.go
{Corwien 15 {10086 Guangzhou 2007}}

匿名字段：

匿名字段:结构体没有命名结构体属性的字段，只有类型，匿名字段必须严格遵守字段类型声明的顺序。

type person struct{
    string
    int
}

func main() {

    // 匿名字段必须严格遵守字段类型声明的顺序
    a := person{"Corwien", 12}
    
    fmt.Println(a)

}

打印：

➜  myfirstgo go run struct.go
{Corwien 12}

结构类型比较

type person struct{
    Name string
    Age int
}

func main() {

    // 匿名字段必须严格遵守字段类型声明的顺序
    a := person{Name:"Corwien", Age:12}
    b := person{Name:"Corwien", Age:12}
    
    fmt.Println(a == b)

}

打印：

➜  myfirstgo go run struct.go
true

Go如何继承呢

我们知道其他语言有继承，比如相同的属性，我们不必重复去写，只需继承父类的公共属性即可。遗憾的是Go没有继承，但Go有组合.

package main

import "fmt"  

// 嵌入结构作为匿名字段
type human struct {
    Sex int
}

type teacher struct {
    human            // Go会将嵌入字段默认作为属性名,所以在赋值时需要这样写：human: human{Sex: 1}
    Name string
    Age int
}

type student struct {
    human
    Name string
    Age int
}

func main() {

    a := teacher{Name:"Corwien", Age:25, human: human{Sex: 1}}
    b := student{Name:"mark", Age:12, human: human{Sex: 1}}
    
    a.Name = "Jack"
    a.Age = 10
    // a.human.Sex = 0
    a.Sex = 0
    fmt.Println(a, b)

}

打印：

➜  myfirstgo go run struct.go
{{0} Jack 10} {{1} mark 12}

三、方法method

1.基本概念

Go不像其它面相对象语言一样可以写个class，然后在class里面写一堆方法，但是它也很巧妙的实现了这种效果，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。

method是附属在一个给定的类型上，语法和函数的声明语法几乎一样，只是再func后面增加了一个recevier（也就是method所依从的主体）

2.method定义

func (r ReceiverType) funcName(parameters) (results)

形象一点说，就是 ReceiverType 类型的所有字段，方法 funcName 都是可以使用的，可以认为 funcName 属于 ReceiverType。

示例：

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

type Rectangle struct {
    width, height float64
}
type Circle struct {
    radius float64
}

func (r Rectangle) area() float64 {
    return r.width * r.height
}
func (c Circle) area() float64 {
    return c.radius * c.radius * math.Pi
}
func main() {
    r1 := Rectangle{12, 2}
    r2 := Rectangle{9, 4}
    c1 := Circle{10}
    c2 := Circle{25}
    fmt.Println("Area of r1 is: ", r1.area())
    fmt.Println("Area of r2 is: ", r2.area())
    fmt.Println("Area of c1 is: ", c1.area())
    fmt.Println("Area of c2 is: ", c2.area())
}

输出：

Area of r1 is:  24
Area of r2 is:  36
Area of c1 is:  314.1592653589793
Area of c2 is:  1963.4954084936207

method 是通过 . 来访问，就像访问struct里面字段一样。

method 里面可以访问接受者的字段，比如 r1.area() 就可以访问 r1 里面的 width 和 height。

虽然 method 的名字是一样的，但是不同的 receiver 不一样，那么 method 就不一样。这一点很重要哦。

还有一点，method不仅能作用再struct上，也可以定义再任何自定义的类型、内置类型等各种类型上面。

method 中的 receiver 可以是值传递，也可以是指针。指针的话，就可以直接修改 receiver 中的内容。

3.method特性

• Go中虽没有class，但依旧有method
• 通过显示说明receiver来实现与某个类型的组合
• 只能为同一个包中的类型定义方法
• Receiver可以是类型的值或者指针
• 不存在方法重载
• 可以使用值或指针来调用方法，编译器会自动完成转换
• 从某种意义上来说，方法是函数的语法糖，因为receiver其实就是方法所接收的第1个参数）
• 如果外部结构和嵌入结构存在同名方法，则优先调用外部结构的方法
• 类型别名不会拥有底层类型所附带的方法
• 方法可以调用结构中的非公开字段

举例：

package main


import "fmt"  

type A struct {
    Name string
}

type B struct {
    Name string
}

func main() {
    a := A{}
    a.Print()
    fmt.Println(a.Name)

    b := B{}
    b.Print()
    fmt.Println(b.Name)
}

// 指针传递
func (a *A) Print() {
    a.Name = "AA"
    fmt.Println("A")
}

func (b B) Print() {
    b.Name = "BB"
    fmt.Println("B")
}

打印：

➜  myfirstgo go run method.go
A
AA
B

➜  myfirstgo

其他类型的方法绑定

type TZ int

func main() {
    var a TZ
    a.Print()
    fmt.Println(a)
}

func (a *TZ) Print() {
    fmt.Println("TZ")
}

打印：

➜  myfirstgo go run method.go
TZ
0

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。如果是包外调用某类型的方法，则需要看方法名是大写还是小写，大写能被包外访问，小写只能被包内访问。