golang中級進階（二）：結構體

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一、結構體詳解

1. 結構體定義

2. 實例化結構體的7種方法

二、結構體方法

1. 結構體的方法定義

2. 結構體內自定義方法的引用

3. 任意類型添加方法

三、嵌套、繼承

1. 匿名結構體

2. 結構體中可以定義任意類型的字段

3. 結構體嵌套結構體

4. 結構體嵌套匿名結構體

5. 結構體嵌套多個匿名結構體

6. 結構體繼承

四、結構體和JSON相互轉換

1. 結構體轉化成json

2. json轉化成結構體

3. 結構體標簽 tag

4. 嵌套結構體和json的序列化反序列化

Golang 中沒有“類”的概念，Golang 中的結構體和其他語言中的類有點相似。和其他面向對 象語言中的類相比，Golang 中的結構體具有更高的擴展性和靈活性。

Golang 中的基礎數據類型可以表示一些事物的基本屬性，但是當我們想表達一個事物的全 部或部分屬性時，這時候再用單一的基本數據類型就無法滿足需求了，Golang 提供了一種 自定義數據類型，可以封裝多個基本數據類型，這種數據類型叫結構體，英文名稱 struct。 也就是我們可以通過 struct 來定義自己的類型了。

使用 type 和 struct 關鍵字來定義結構體，具體代碼格式如下：

type 類型名 struct {

字段名 字段類型

字段名 字段類型 …

}

其中：

? 類型名：表示自定義結構體的名稱，在同一個包內不能重復。

? 字段名：表示結構體字段名。結構體中的字段名必須唯一。

? 字段類型：表示結構體字段的具體類型。

在 go 語言中，沒有類的概念但是可以給類型（結構體，自定義類型）定義方法。所謂方法 就是定義了接收者的函數。接收者的概念就類似于其他語言中的 this 或者 self。

方法的定義格式如下：

func (接收者變量 接收者類型) 方法名(參數列表) (返回參數) {

函數體

}

注意：想改變結構體內的值，必須先變成指針。

在 Go 語言中，接收者的類型可以是任何類型，不僅僅是結構體，任何類型都可以擁有方法。 舉個例子，我們基于內置的 int 類型使用 type 關鍵字可以定義新的自定義類型，然后為我們 的自定義類型添加方法。

注意：匿名結構體中不允許出現多個重復的類型

注意：如果結構體里面有私有屬性也就是小寫定義的字段，則不會被json使用

go語言語法(基礎語法篇)

import "workname/packetfolder"

導入多個包

方法調用 包名.函數//不是函數或結構體所處文件或文件夾名

packagename.Func()

前面加個點表示省略調用，那么調用該模塊里面的函數，可以不用寫模塊名稱了:

當導入一個包時，該包下的文件里所有init()函數都會被執行，然而，有些時候我們并不需要把整個包都導入進來，僅僅是是希望它執行init()函數而已。下劃線的作用僅僅是為了調用init()函數，所以無法通過包名來調用包中的其他函數

import _ package

變量聲明必須要使用否則會報錯。

全局變量運行聲明但不使用。

func 函數名 (參數1，參數2，...) (返回值a 類型a, 返回值b 類型b，...)

func 函數名 (參數1，參數2，...) (返回值類型1, 返回值類型2，...)

func (this *結構體名) 函數名(參數 string) (返回值類型1, 返回值類型2){}

使用大小來區分函數可見性

大寫是public類型

小寫是private類型

func prifunc int{}

func pubfunc int{}

聲明靜態變量

const value int

定義變量

var value int

聲明一般類型、接口和結構體

聲明函數

func function () int{}

go里面所有的空值對應如下

通道類型

內建函數 new 用來分配內存，它的第一個參數是一個類型，不是一個值，它的返回值是一個指向新分配類型零值的指針

func new(Type) *Type

[這位博主有非常詳細的分析]

Go 語言支持并發，我們只需要通過 go 關鍵字來開啟 goroutine 即可。

goroutine 是輕量級線程，goroutine 的調度是由 Golang 運行時進行管理的。

同一個程序中的所有 goroutine 共享同一個地址空間。

語法格式如下:

通道（channel）是用來傳遞數據的一個數據結構。

通道的聲明

通道可用于兩個 goroutine 之間通過傳遞一個指定類型的值來同步運行和通訊。操作符 - 用于指定通道的方向，發送或接收。如果未指定方向，則為雙向通道。

[這里有比較詳細的用例]

go里面的空接口可以指代任何類型(無論是變量還是函數)

聲明空接口

go里面的的強制類型轉換語法為:

int(data)

如果是接口類型的強制轉成其他類型的語法為:

go里面的強制轉換是將值復制過去,所以在數據量的時候有比較高的運行代價

Golang 指針和結構體

于c語言相同，go中也有指針和結構體的概念。指針表示變量的內存地址，結構體用來存儲同一類型的數據。

定義一個指針變量，將變量a的地址賦給指針變量p。這樣,指針變量p也就指向了變量a所在的內容空間。

new 函數返回一個指針變量

fmt.scan() 就是傳入一個指針變量。

兩種方法都可以使用。

以上簡要介紹了go語言中的指針和結構體。

沒有類，C語言有結構體，那么Go的結構體有什么特別之處？

Go語言中沒有“類”的概念，也不支持“類”的繼承等面向對象的概念。Go語言中通過結構體的內嵌再配合接口比面向對象具有更高的擴展性和靈活性。

自定義類型

在Go語言中有一些基本的數據類型，如string、整型、浮點型、布爾等數據類型， Go語言中可以使用type關鍵字來定義自定義類型。

自定義類型是定義了一個全新的類型。我們可以基于內置的基本類型定義，也可以通過struct定義。例如：

通過Type關鍵字的定義，MyInt就是一種新的類型，它具有int的特性。

類型別名

類型別名是Go1.9版本添加的新功能。

類型別名規定：TypeAlias只是Type的別名，本質上TypeAlias與Type是同一個類型。就像一個孩子小時候有小名、乳名，上學后用學名，英語老師又會給他起英文名，但這些名字都指的是他本人。

type TypeAlias = Type

我們之前見過的rune和byte就是類型別名，他們的定義如下：

類型定義和類型別名的區別

類型別名與類型定義表面上看只有一個等號的差異，我們通過下面的這段代碼來理解它們之間的區別。

結果顯示a的類型是main.NewInt，表示main包下定義的NewInt類型。b的類型是int。MyInt類型只會在代碼中存在，編譯完成時并不會有MyInt類型。

Go語言中的基礎數據類型可以表示一些事物的基本屬性，但是當我們想表達一個事物的全部或部分屬性時，這時候再用單一的基本數據類型明顯就無法滿足需求了，Go語言提供了一種自定義數據類型，可以封裝多個基本數據類型，這種數據類型叫結構體，英文名稱struct。 也就是我們可以通過struct來定義自己的類型了。

Go語言中通過struct來實現面向對象。

結構體的定義

使用type和struct關鍵字來定義結構體，具體代碼格式如下：

其中：

舉個例子，我們定義一個Person（人）結構體，代碼如下：

同樣類型的字段也可以寫在一行，

這樣我們就擁有了一個person的自定義類型，它有name、city、age三個字段，分別表示姓名、城市和年齡。這樣我們使用這個person結構體就能夠很方便的在程序中表示和存儲人信息了。

語言內置的基礎數據類型是用來描述一個值的，而結構體是用來描述一組值的。比如一個人有名字、年齡和居住城市等，本質上是一種聚合型的數據類型

結構體實例化

只有當結構體實例化時，才會真正地分配內存。也就是必須實例化后才能使用結構體的字段。

基本實例化

舉個例子：

我們通過.來訪問結構體的字段（成員變量）,例如p1.name和p1.age等。

匿名結構體

在定義一些臨時數據結構等場景下還可以使用匿名結構體。

創建指針類型結構體

我們還可以通過使用new關鍵字對結構體進行實例化，得到的是結構體的地址。 格式如下：

從打印的結果中我們可以看出p2是一個結構體指針。

需要注意的是在Go語言中支持對結構體指針直接使用.來訪問結構體的成員。

取結構體的地址實例化

使用對結構體進行取地址操作相當于對該結構體類型進行了一次new實例化操作。

p3.name = "七米"其實在底層是(*p3).name = "七米"，這是Go語言幫我們實現的語法糖。

結構體初始化

沒有初始化的結構體，其成員變量都是對應其類型的零值。

使用鍵值對初始化

使用鍵值對對結構體進行初始化時，鍵對應結構體的字段，值對應該字段的初始值。

也可以對結構體指針進行鍵值對初始化，例如：

當某些字段沒有初始值的時候，該字段可以不寫。此時，沒有指定初始值的字段的值就是該字段類型的零值。

使用值的列表初始化

初始化結構體的時候可以簡寫，也就是初始化的時候不寫鍵，直接寫值：

使用這種格式初始化時，需要注意：

結構體內存布局

結構體占用一塊連續的內存。

輸出：

【進階知識點】關于Go語言中的內存對齊推薦閱讀:在 Go 中恰到好處的內存對齊

面試題

請問下面代碼的執行結果是什么？

構造函數

Go語言的結構體沒有構造函數，我們可以自己實現。 例如，下方的代碼就實現了一個person的構造函數。 因為struct是值類型，如果結構體比較復雜的話，值拷貝性能開銷會比較大，所以該構造函數返回的是結構體指針類型。

調用構造函數

方法和接收者

Go語言中的方法（Method）是一種作用于特定類型變量的函數。這種特定類型變量叫做接收者（Receiver）。接收者的概念就類似于其他語言中的this或者 self。

方法的定義格式如下：

其中，

舉個例子：

方法與函數的區別是，函數不屬于任何類型，方法屬于特定的類型。

指針類型的接收者

指針類型的接收者由一個結構體的指針組成，由于指針的特性，調用方法時修改接收者指針的任意成員變量，在方法結束后，修改都是有效的。這種方式就十分接近于其他語言中面向對象中的this或者self。 例如我們為Person添加一個SetAge方法，來修改實例變量的年齡。

調用該方法：

值類型的接收者

當方法作用于值類型接收者時，Go語言會在代碼運行時將接收者的值復制一份。在值類型接收者的方法中可以獲取接收者的成員值，但修改操作只是針對副本，無法修改接收者變量本身。

什么時候應該使用指針類型接收者

任意類型添加方法

在Go語言中，接收者的類型可以是任何類型，不僅僅是結構體，任何類型都可以擁有方法。 舉個例子，我們基于內置的int類型使用type關鍵字可以定義新的自定義類型，然后為我們的自定義類型添加方法。

注意事項： 非本地類型不能定義方法，也就是說我們不能給別的包的類型定義方法。

結構體的匿名字段

匿名字段默認采用類型名作為字段名，結構體要求字段名稱必須唯一，因此一個結構體中同種類型的匿名字段只能有一個。

嵌套結構體

一個結構體中可以嵌套包含另一個結構體或結構體指針。

嵌套匿名結構體

當訪問結構體成員時會先在結構體中查找該字段，找不到再去匿名結構體中查找。

嵌套結構體的字段名沖突

嵌套結構體內部可能存在相同的字段名。這個時候為了避免歧義需要指定具體的內嵌結構體的字段。

結構體的“繼承”

Go語言中使用結構體也可以實現其他編程語言中面向對象的繼承。

結構體字段的可見性

結構體中字段大寫開頭表示可公開訪問，小寫表示私有（僅在定義當前結構體的包中可訪問）。

結構體與JSON序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數據交換格式。易于人閱讀和編寫。同時也易于機器解析和生成。JSON鍵值對是用來保存JS對象的一種方式，鍵/值對組合中的鍵名寫在前面并用雙引號""包裹，使用冒號:分隔，然后緊接著值；多個鍵值之間使用英文,分隔。

結構體標簽（Tag）

Tag是結構體的元信息，可以在運行的時候通過反射的機制讀取出來。 Tag在結構體字段的后方定義，由一對反引號包裹起來，具體的格式如下：

`key1:"value1" key2:"value2"`

結構體標簽由一個或多個鍵值對組成。鍵與值使用冒號分隔，值用雙引號括起來。鍵值對之間使用一個空格分隔。 注意事項： 為結構體編寫Tag時，必須嚴格遵守鍵值對的規則。結構體標簽的解析代碼的容錯能力很差，一旦格式寫錯，編譯和運行時都不會提示任何錯誤，通過反射也無法正確取值。例如不要在key和value之間添加空格。

例如我們為Student結構體的每個字段定義json序列化時使用的Tag：

Go 空結構體 struct{} 的使用

struct是Go中的關鍵字，用于定義結構類型。

例如：

struct {}是一個無元素的結構體類型，通常在沒有信息存儲時使用。優點是大小為0，不需要內存來存儲struct {}類型的值。

struct {} {}是一個復合字面量，它構造了一個struct {}類型的值，該值也是空。

go中可以使用 unsafe.Sizeof 計算出一個數據類型實例需要占用的字節數。我們驗證一下：

也就是說空結構體實例不占用任何內存空間。

Go 語言標準庫沒有提供 Set 的實現，通常使用 map 來代替。事實上，對于集合來說，只需要 map 的鍵，而不需要值。

聲明為聲明為 map[string]struct{} ，由于struct{}是空，不關心內容，這樣map便改造為set 。

map可以通過“comma ok”機制來獲取該key是否存在,例如 _, ok := map["key"] ,如果沒有對應的值，ok為false。可以通過定義成 map[string]struct{} 的形式，值不再占用內存。其值僅有兩種狀態，有或無。如果定義的是 map[string]bool ，則結果有true、false或沒有三種狀態，而且即使是將值設置為 bool 類型，也會多占據 1 個字節。因此呢，將 map 作為集合(Set)使用時，可以將值類型定義為空結構體，僅作為占位符使用即可。

基于channels發送消息有兩個重要方面：發了消息、發了什么消息。一個強調了通訊的發生，一個強調了通訊的內容。當我們更希望強調通訊發生的時刻時，我們將它稱為 消息事件 。有些消息事件并不攜帶額外的信息，它僅僅是用作兩個goroutine之間的同步，這時候我們可以用 struct{} 空結構體作為channels元素的類型。用來通知子協程(goroutine)執行任務，或只用來控制協程并發度。

在部分場景下，結構體只包含方法，不包含任何的字段。這時候我們就可以使用空結構體。

其實，上面的calculateInt 可以是任何類型，如 type calculateInt bool ，但是struct{}不占用任何空間，邏輯上也更合理，因此還是它最好。

網站欄目：go語言結構體說明,go語言結構體指針
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