Go中的struct

Posted 2020-10-20 关灯吃面

1. 用来自定义复杂数据结构
2.struct 里面可以包含多个字段（属性），字段可以是任意类型
3.struct类型可以定义方法，注意和函数的区分
4.struct类型是值类型
5.struct类型可以嵌套
6.Go语 言没有class类型，只有struct类型

1. struct 声明：

type 标识符 struct {
    field1 type
    field2 type
}
//例子：
type Student struct {
    Name string
    Age int
    Score int
}

2.struct 中字段访问：和其他语言一样，使用点

例子：
　　var stu Student
　　stu.Name = “tony”
　　stu.Age = 18
　　stu.Score=20
　　fmt.Printf(“name=%s age=%d score=%d”, stu.Name, stu.Age, stu.Score)

package main

import(
    "fmt"
)

type Test struct {
    A int
    b int
}

type Student struct {
    Age int 
    Name string
    Score int
    Sex string
    a Test  //struct类型可以嵌套    
    t Int    
    c *int
}

func testStruct () {
    var s Student
    s.Age = 18
    s.Name = "tom"
    s.Score = 80
    s.Sex = "man"
    s.a.A = 100
    s.c = new(int)   //给指针分配内存
    *(s.c) = 100     //给指针对应的变量赋值

    fmt.Printf("name:%s age:%d score:%d sex:%s c=%d\\n", s.Name, s.Age, s.Score, s.Sex, *(s.c))
    fmt.Printf("%+v\\n", s)
    s1 := s        //结构体是值类型
    s1.Name = "jim"
    *(s1.c) = 200  //结构体内的指针还是引用类型

    fmt.Printf("name:%s age:%d score:%d sex:%s c=%d\\n", s.Name, s.Age, s.Score, s.Sex, *(s.c))
    fmt.Printf("%+v\\n", s)
    
}

func main() {    
    testStruct() 
}

3.struct定义的三种形式：

　　a.var stu Student
　　b.var stu *Student = new (Student)   //分配内存
　　c.var stu *Student = &Student{}　　//分配内存

　　1）其中b和c返回的都是指向结构体的指针，访问形式如下：
　　a. stu.Name、stu.Age和stu.Score或者 (*stu).Name、(*stu).Age等

package main

import(
    "fmt"
)

type Student struct {    
    Score int    
}

func testStruct () {
    
    var p3 = new(Student)
    (*p3).Score = 100
    p4 := p3    
    p4.Score = 1000
    //语法糖，底层会转成 (*p4).Score=1000的形式
    fmt.Printf("p3=%+v\\n", *p3)
}

func main() {    
    testStruct() 
}

4.struct的内存布局：struct中的所有字段在内存是连续的，布局如下：

 

package main

import(
    "fmt"
)

type Point struct {
    x int
    y int
}

type Rect struct {
    p1 Point
    p2 Point
}



type RectA struct {
    p1 *Point
    p2 *Point
}

func main(){
    var r1 Rect
    var r2 RectA

    r2.p1 = new(Point)
    var r3 = new(Point)
    var r4 = new(Point)
    r2.p2 = new(Point)

    fmt.Println(r3, r4)
    //r1的内存布局
    fmt.Printf("p1.x addr:%p\\n", &r1.p1.x)
    fmt.Printf("p1.y addr:%p\\n", &r1.p1.y)
    fmt.Printf("p2.x addr:%p\\n", &r1.p2.x)
    fmt.Printf("p2.y addr:%p\\n", &r1.p2.y)
    fmt.Println()
    fmt.Println()
    //r2的内存布局
    fmt.Printf("p1.x addr:%p\\n", &(r2.p1.x))
    fmt.Printf("p1.y addr:%p\\n", &(r2.p1.y))
    fmt.Printf("p2.x addr:%p\\n", &(r2.p2.x))
    fmt.Printf("p2.y addr:%p\\n", &(r2.p2.y))
    fmt.Printf("p1:%p\\n", &r2.p1)
    fmt.Printf("P2:%p\\n", &r2.p2)
}

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 5、链表定义

type Student struct {
    Name string
    Next* Student
}

每个节点包含下一个节点的地址，这样把所有的节点串起来了，通常把链表中的第一个节点叫做链表头。

package main

import(
    "fmt"
)

type People struct {
    Age int
    Name string
    Next *Student
}

type Student struct {
    Age int
    Name string
    Next *People
}

func testList(){
    var s Student   //给Student结构体分配内存
    s.Age = 100
    s.Name = "abc"
    s.Next = new(People) //给People结构体分配内存，s.Next是指针
    /*s.Next = &People{  //给People结构体分配内存
        Age:100,
        Name:"efg",
    }*/
    s.Next.Age = 1000    //s.Next.Age和(*(s.Next)).Age相同，go的语法糖
    s.Next.Name = "efg"
    s.Next.Next = new(Student)
    s.Next.Next.Age = 100
    s.Next.Next.Name = "999"

    fmt.Printf("s:%+v\\n", s)
    fmt.Printf("next:%v\\n", *(s.Next))
    fmt.Printf("people.next:%#v\\n", *(s.Next.Next))

    fmt.Printf("list header:%#v\\n", s)        
    fmt.Printf("data:%#v\\n", *(s.Next))
    fmt.Printf("data:%#v\\n", *(s.Next.Next))
    fmt.Printf("data:%#v\\n", s.Next.Next.Next)
    
}

func main(){
    testList()
}

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package main

import(
    "fmt"
)

type Teacher struct {
    Name string
    Age int
    Next *Teacher
}

func NewTeacher(name string, age int) *Teacher {
    p := new(Teacher)
    p.Name = name
    p.Age = age
    return p
}

func createList() {
    var header *Teacher = &Teacher{}
    header.Age = 200
    header.Name = "a"

    fmt.Println("第一次打印")
    printList(header)
    
    /*p := new(Teacher)
    p.Name = "b"
    p.Age = 100*/  //同下一行
    p := NewTeacher("b", 100)
    header.Next = p

    fmt.Println("第二次打印")
    printList(header)

    p = new(Teacher)
    p.Name = "c"
    p.Age = 100

    header.Next.Next = p

    fmt.Println("第三次打印")
    printList(header)
}

func main(){    
    createList()    
}

链表构建例子

package main

import(
    "fmt"
)

type Teacher struct {
    Name string
    Age int
    Next *Teacher
}

func printList(h *Teacher) {
    for h != nil {
        fmt.Printf("Name:%v Age:%v\\n", h.Name, h.Age)
        h = h.Next
    }
}

func createInHeader(h *Teacher, name string, age int) (*Teacher) {
    p := &Teacher{}
    p.Age = age
    p.Name = name

    p.Next = h
    return p
}

//头插法，从链表最后一个开始往第一个节点开始建立
func testCreateInHeader() {
    var header *Teacher
    header = createInHeader(header, "a", 18)
    header = createInHeader(header, "b", 19)
    header = createInHeader(header, "c", 20)    
    printList(header)
}

func main(){    
    testCreateInHeader()
}

头插法建立链表

package main

import(
    "fmt"
)

type Teacher struct {
    Name string
    Age int
    Next *Teacher
}

func printList(h *Teacher) {
    for h != nil {
        fmt.Printf("Name:%v Age:%v\\n", h.Name, h.Age)
        h = h.Next
    }
}

func createInTail(tail *Teacher, name string, age int) (*Teacher) {
    p := &Teacher{}
    p.Age = age
    p.Name = name

    if tail == nil {
        return p
    }
    tail.Next = p
    return p
}

func testCreateInTail() {
    var header *Teacher
    var tail *Teacher = header

    tail = createInTail(tail, "a", 18)
    if header == nil {   //建立第一个节点
        header = tail
    }

    tail = createInTail(tail, "b", 19)
    tail = createInTail(tail, "c", 20)
    tail = createInTail(tail, "a", 18)
    tail = createInTail(tail, "b", 19)
    tail = createInTail(tail, "c", 20)

    printList(header)
}

func main(){    
    testCreateInTail()
}

尾插法建立链表

 6、双链表定义

type Student struct {
    Name string
    Next* Student
    Prev* Student
}

如果有两个指针分别指向前一个节点和后一个节点，我们叫做双链表。 

7、二叉树定义

type Student struct {
    Name string
    left* Student
    right* Student
}

如果每个节点有两个指针分别用来指向左子树和右子树，我们把这样的结构叫做二叉树

8、结构体是用户单独定义的类型，不能和其他类型进行强制转换

9、golang中的struct没有构造函数， 一般可以使用工厂模式来解决这个问题

Package main

type student struct {
    Name stirng
    Age int
}


func NewStudent(name string, age int) *student {     
    return &student{
        Name:name,
        Age:age,
    }
}

func main(){
    S := new (student)
    S := model.NewStudent(“tony”, 20)    
}

10、再次强调：

1.make 用来分配map、slice、channel类型的内存

2.new 用来分配值类型的内存

struct中的tag

我们可以为struct中的每个字段，写上 一个tag。这个tag可以通过反射的机制获取到，最常用的场景就是json序列化和反序列化

package main

import (
    "fmt"
    "encoding/json"
)

type Student struct {
    Name string `json:"name"`
    Age  int  `json:"age"`
    Sex string `json:"sex"`
}

func main() {
    var s Student
    s.Age = 200
    s.Name = "abc"
    s.Sex = "man"

    data, err := json.Marshal(s)  //序列化
    if err != nil {
        fmt.Printf("json marshal failed, err:%v", err)
        return
    }

    fmt.Printf("json data:%s\\n", data)

    var s1 Student 
    err = json.Unmarshal(data, &s1)  //反序列化
    if err != nil {
        fmt.Printf("json Unmarshal failed, err:%v", err)
        return
    }
    fmt.Printf("s1:%#v\\n", s1)
}

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 匿名字段

1、结构体中字段可以没有名字，即匿名字段

type Car struct {
    Name stirng
    Age int
}


type Train struct {
    Car
    Start time.Time
    int
}

2、匿名字段冲突处理，先在子类字段赋值，然后在父类字段赋值（如果子类字段和父类字段有相同的，给父类字段赋值，使用上匿名字段即可）

type Car struct {
    Name string
    Age int
}
type Train struct {
    Car
    Start time.Time
    Age int
}

 

type A struct {
    a int
}
type B struct {
    a int
    b int
}
type C struct {
    A
    B
}

 

package main

import(
    "fmt"
)

type People struct {
    Name string
    Age int
}

type Student struct{
    Score int
    People   //匿名字段
    Name string
    int        //匿名字段
}

func main() {
    var s Student
    //s.People.Name = "abc"
    //s.People.Age = 100
    s.Name = "abc"     //子类字段赋值
    s.People.Name = "cdg"
    s.Age = 100        //子类字段没有Age,父类字段赋值
    s.Score = 100      //子类字段赋值
    s.int=100          s.int=100

    fmt.Printf("%#v\\n", s,s.int)
}

匿名字段使用

方法

1、Golang中的任何自定义类型，都可以有方法， 而不仅是struct 

　　定义：func (recevier type) methodName(参数列表)(返回值列表){}

package main

import (
    "fmt"
)

type Int int

func Add(a, b int) int{
    return a + b
}

func (i *Int)Add(a, b int)  {
    *i =  Int(a + b)
    return 
}

func (i Int)Sub(a, b int)  {
    i =  Int(a - b)
    return 
}

func main() {
    //c := Add(100, 300)
    //fmt.Println(c)   //300

    var a Int
    a.Add(100, 200)  //300,语法糖(&a).Add(100, 200)
    fmt.Println(a)
    a.Sub(100, 200)  
    fmt.Println(a)     //300
}

调用方法实例

2、方法的调用

func (this A) test() {
    fmt.Println(this.a)
}


var t A
t.test()

 

package main

import (
    "fmt"
)

type Student struct {
    Name string
    Age int
}

func (s *Student) Set(name string, age int) {
    s.Name = name
    s.Age = age
}

func main() {
    var s Student
    s.Set("abc", 100)
    fmt.Println(s)   //abc  100
}

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3、方法和函数的区别

　　方法是作用在特定类型上，函数可以随时调用。

4、指针receiver  vs 值receiver

　　本质上和函数的值传递和地址传递是一样的

5、方法的访问控制，通过大小写控制

mian

package main

import (
    "fmt"
    "code.oldboy.com/day5/model"
)

func main() {
    school := model.NewSchool("北京大学", "北京海淀区")
    fmt.Printf("school name is:%s\\n", school.GetName())
    fmt.Printf("school addr is:%s\\n", school.GetAddr())
}

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model

package model

func (s *School) GetName() string {
    return s.Name
}

func (s *School) GetAddr() string {
    return s.Addr
}

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6、继承

　　如果 一个struct嵌套了另 一个匿名结构体，那么这个结构可以直接访问匿名结构体的方法，从而实现了继承。

package main


import(
    "fmt"
)

type People struct {
    Name string
    Age int
}

type Student struct{
    Score int
    People   //匿名字段
    Name string
    int        //匿名字段
}

func (p *People) Format() string {
    return fmt.Sprintf("name=%s&age=%d", p.Name, p.Age)
}

func (p *Student) Format() string {
    return fmt.Sprintf("name=%s&age=%d", p.Name, p.Age)
}

func main() {
    var s Student
    s.Age = 200
    s.People.Name = "abc"
    //ret := s.Format()  //调用子类的方法
    ret := s.People.Format()
    fmt.Println("format result:", ret)
}

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7、组合和匿名字段

　　如果一个struct嵌套了另 一个匿名结构体，那么这个结构可以直接访问匿名结构体的方法，从而实现了继承。

　　如果一个struct嵌套了另 一个有名结构体，那么这个模式就叫组合。

8、多重继承

　　如果一个struct嵌套了多个匿名结构体，那么这个结构可以直接访问多个匿名结构体的方法，从而实现了多重继承。