go——结构

Posted 2021-01-26 yangmingxianshen

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。格式如下：

type struct_name  struct {
	name string
	talk Talk
}

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_name{value1,value2}  //顺序必须与结构体的定义一致

或者：

variable_name := structure_name{key1:value1,key2:value2}  //结构体名称：值

 

结构体类型中的每个字段都需要独占一行。一般情况下，字段声明需由字段名称和表示字段类型的字面量组成。
还有一种只有类型字面量的无名称字段，称为嵌入字段。
虽然嵌入字段可以用来无缝集成额外字段和方法，但是其嵌入规则和使用规则都比较复杂。

结构体类型的值一般由复合字面量来表达。
复合字面量可以由类型字面量和花括号包裹的键值对列表组成。
这里，键就是结构体类型中某个字段的名称，而值（又称元素）就是要赋给该字段的那个值。
表示结构体值的复合字面量可以简称为结构体字面量。
在同一个结构体字面量中，一个字段名称只能出现一次。

字段名必须唯一,可用"_"补位,支持使用自身指针类型成员.
字段名,排列顺序属于类型组成部分.除对齐处理外,编译器不会优化和调整内存布局。

package main

import "fmt"

type node struct {
	_    int //没给值会使用默认值
	id   int
	next *node
}

func main() {
	n1 := node{
		id: 1,
	}

	n2 := node{
		id:   2,
		next: &n1,
	}

	fmt.Println(n1, n2) //{0 1 <nil>} {0 2 0xc000048400}
}

 

可按顺序初始化全部字段,或使用命名方式初始化指定字段。

package main

import "fmt"

func main() {
	type user struct {
		name string
		age  int
	}

	u1 := user{"Tom", 12} //如果顺序初始化字段,就必须赋值全部字段
	u2 := user{"Kebi"}    //too few values in user literal,字段数量不够
	u3 := user{           //命名初始化
		name: "maoixan",
		age:  18,
	}

	fmt.Println(u1, u3)
}

 

推荐使用命名初始化,这样在扩充结构字段或调整字段顺序时,不会导致语句初始化错误.
可以直接匿名结构类型变量，还可以将结构体用作字段类型。

package main

import "fmt"

func main() {
	u := struct { //直接定义匿名结构变量
		name string
		age  int8
	}{
		name: "kebi",
		age:  18,
	}

	type file struct {
		name string
		attr struct { //定义匿名结构类型字段
			owner int
			perm  int
		}
	}

	f := file{
		name: "test.py",
		// attr: {  //missing type in composite literal,对于结构体中的结构体赋值方式有所不同
		// owner: 10,
		// perm:  755,
		// },
	}
	f.attr.owner = 10 //正确方式
	f.attr.perm = 755

	fmt.Println(u, f) //{kebi 18} {test.py {10 755}}
}

 

只有在所有字段类型全部支持时，才可做相等操作。

package main

import "fmt"

func main() {
	type data struct {
		x int
		y map[string]int //字典类型不支持==,
	}

	d1 := data{
		x: 100,
	}

	d2 := data{
		x: 100,
	}
	fmt.Println(d1 == d2) //struct containing map[string]int cannot be compared
}

 

可使用指针直接操作结构字段，但不能是多级指针。

package main

import "fmt"

func main() {
	type user struct {
		name string
		age  int
	}

	p := &user{ //获取指针
		name: "kebi",
		age:  26,
	}

	p.name = "maoxian" //通过指针找到对应的程序实体
	p.age++
	fmt.Println(p) //&{maoxian 27}

	p2 := &p              //&p属于二级指针
	*p2.name = "xiaoniao" //p2.name undefined (type **user has no field or method name)
}

 

空结构

空结构struct{}是指没有字段的结构类型。
它比较特殊，因为无论是其自身，还是作为数组元素类型，其长度都为0。

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

func main() {
	var a struct{}      //匿名结构体
	var b [100]struct{} //以结构体作为元素类型的数组

	fmt.Println(unsafe.Sizeof(a), unsafe.Sizeof(b)) //0 0

	s := b[:]
	b[1] = struct{}{} //重新赋值
	s[2] = struct{}{}
	fmt.Println(s[3], len(s), cap(s)) //{} 100 100
}

 

实际上，这类长度为0的对象通常指向runtime.zerobase变量。

package main

import "fmt"

func main() {
	a := [10]struct{}{}
	b := a[:]
	c := [0]int{}

	fmt.Printf("%p, %p, %p
", &a[0], &b[0], &c) //0x5771c8, 0x5771c8, 0x5771c8
}

 

空结构可作为通道元素类型，用于事件通知。

package main

import "fmt"

func main() {
	exit := make(chan struct{})

	go func() {
		fmt.Println("hello, world!")
		exit <- struct{}{}
	}()

	<-exit
	fmt.Println("end.")
}

 

匿名字段
所谓匿名字段是指没有名字，仅有类型的字段，也称作嵌入字段或嵌入类型。
从编译器角度看，这只是隐式地以类型名作为字段名称。
可直接引用匿名字段的成员，但初始化时必须当作独立字段。

package main

import "fmt"

type attr struct {
	perm int
}

type file struct {
	name string
	attr //仅有类型名
}

func main() {
	f := file{
		name: "test.dat",
		attr: attr{ //将类型名当作字段名
			perm: 755,
		},
	}
	f.perm = 500           //直接设置匿名字段成员
	fmt.Println(f, f.perm) //直接读取匿名字段成员
}

 

如果嵌入其它包中的类型，则隐式字段名称不包括包名。
不仅仅是结构体，除接口指针和多级指针以外的任何命名类型都可以作为匿名字段。

package main

import "fmt"

type data struct {
	*int   //嵌入指针类型
	string
}

func main() {
	x := 100
	d := data{
		int:    &x,  //使用基础类型作为字段名
		string: "abc",
	}

	fmt.Printf("%#v
", d)
}
/*
main.data{
	int:(*int)(0xc00000a168), 
	string:"abc"
}
*/

不能将基础类型和其指针类型同时嵌入，因为两者隐式名字相同,下面就是错误示例。
// type data struct {
	// *int
	// int
// }

 

虽然可以像普通字段那样访问匿名字段成员，但会存在重名问题。
默认情况下，编译器从当前显式命名开始，逐步向内查找匿名字段成员。
如果匿名字段成员被外层同名字段遮蔽，那么必须使用显式字段名。

package main

import "fmt"

type file struct {
	name string
}

type data struct {
	file
	name string //与匿名字段file.name重名
}

func main() {
	d := data{
		name: "data",
		file: file{"file"}, //这种方式赋值并没有影响
	}

	fmt.Println(d.name, d.file.name) //data file
	d.name = "data2"
	d.file.name = "file2"

	fmt.Println(d.name, d.file.name) //data2 file2
}

 

如果多个相同层级的匿名字段成员重名，就只能使用显式字段名访问，因为编译器无法确定目标。

package main

import "fmt"

type file struct {
	name string
}

type log struct {
	name string
}

type data struct {
	file //file和log层次相同
	log  //file.name和log.name重名
}

func main() {
	d := data{
		file: file{"1.txt"},
		log:  log{"test.log"},
	}
	fmt.Println(d) //{{1.txt} {test.log}}

	d2 := data{}
	// d2.name = "name"      //ambiguous selector d2.name
	d2.file.name = "file" //显式命名字段
	d2.log.name = "log"
	fmt.Println(d2) //{{file} {log}}
}

 

严格说来，Go并不是传统意义上的面向对象编程语言，或者说仅实现了最小面向对象的机制。
匿名嵌入不是继承，无法实现多态处理。
虽然配合方法集，可用接口来显现一些类似的操作，但其本质完全不同。

字段标签

字段标签（tag）并不是注释，而是用来对字段进行描述的元数据。
尽管它不属于数据成员，但却是类型的组成部分。
在运行期，可以反射获取标签信息。常被用作格式校验，数据库关系映射等。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

type user struct {
	name string `昵称`
	sex  int    `性别`
}

func main() {
	u := user{"Tom", 1}
	v := reflect.ValueOf(u)
	t := v.Type()

	for i, n := 0, t.NumField(); i < n; i++ {
		fmt.Printf("%s: %v
", t.Field(i).Tag, v.Field(i))
	}
}

/*
昵称: Tom
性别: 1
*/