Go学习(2):基本语法

基本语法

一、二进制、八进制、十进制、十六进制【扩展内容】

1.1 进制

二进制：逢二进一，数值只有0和1。

八进制：逢八进一，数值有0,1,2,3,4,5,6,7

十进制：逢十进一，数值有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

十六进制：逢十六进一，数值有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

1.2 进制转换

二进制、八进制、十六进制转为十进制

十进制转为二进制、八进制、十六进制

1.3 原码，反码，补码

1.3.1 机器数和真值

机器数：一个数在计算机中的二进制表示形式。叫做这个数的机器数。机器数是带符号的，最高位0表示正数，1表示负数。
	示例：
		比如10进制中的+3，计算机长度为8位。转为二进制是0000 0011。
		比如-3，转为二进制是1000 0011。

真值：就是我们日常说的十进制的正数，负数和0，比如-1，-2，-100，0，1，2，1000,100000等等。
	因为第一位是符号位，所以机器数的形式值就不等于真正的数值。
	比如1000 0011，
		作为负数可以是-3，作为正数可以说131.
	为了区分，将带符号位的计算数对应的真正的数值称为机器数的真值。

1.3.2 原码，反码，补码

原码：就是符号位加上真值的绝对值，即第一位表示符号位，其余位表示值。
+1 = [0000 0001]原
-1 = [1000 0001]原
原码是人脑最容易理解和计算的表示方式.

反码：正数的反码是其本身，负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位按位取反。
+1 = [0000 0001]原 = [0000 0001]反
-1 = [1000 0001]原 = [1111 1110]反
一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算。

补码：正数的补码是其本身，负数的补码是在原码的基础上，符号位不变，其余各位取反后+1。
+1 = [0000 0001]原 = [0000 0001]反 = [0000 0001]补
-1 = [1000 0001]原 = [1111 1110]反 = [1111 1111]补
对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.

于是人们开始探索 将符号位参与运算, 并且只保留加法的方法. 首先来看原码。计算十进制的表达式: 1-1=0

1 - 1 = 1 + (-1) = [00000001]原 + [10000001]原 = [10000010]原 = -2

如果用原码表示, 让符号位也参与计算, 显然对于减法来说, 结果是不正确的.这也就是为何计算机内部不使用原码表示一个数.

为了解决原码做减法的问题, 出现了反码。计算十进制的表达式:

1-1=0

1 - 1 = 1 + (-1)
= [0000 0001]原 + [1000 0001]原
= [0000 0001]反 + [1111 1110]反
= [1111 1111]反 = [1000 0000]原
= -0

发现用反码计算减法, 结果的真值部分是正确的. 而唯一的问题其实就出现在”0”这个特殊的数值上. 虽然人们理解上+0和-0是一样的, 但是0带符号是没有任何意义的. 而且会有[0000 0000]原和[1000 0000]原两个编码表示0.

于是补码的出现, 解决了0的符号以及两个编码的问题:

1-1 = 1 + (-1)
= [0000 0001]原 + [1000 0001]原
= [0000 0001]补 + [1111 1111]补
= [0000 0000]补=[0000 0000]原

这样0用[0000 0000]表示, 而以前出现问题的-0则不存在了.而且可以用[1000 0000]表示-128:

二、变量与常量

2.1 什么是变量

变量是为存储特定类型的值而提供给内存位置的名称。在go中声明变量有多种语法。

2.2 声明变量

var名称类型是声明单个变量的语法。

以字母或下划线开头，由一个或多个字母、数字、下划线组成

声明一个变量

第一种，指定变量类型，声明后若不赋值，使用默认值

var name type
name = value

第二种，根据值自行判定变量类型(类型推断Type inference)

如果一个变量有一个初始值，Go将自动能够使用初始值来推断该变量的类型。因此，如果变量具有初始值，则可以省略变量声明中的类型。

var name = value

第三种，省略var, 注意 :=左侧的变量不应该是已经声明过的(多个变量同时声明时，至少保证一个是新变量)，否则会导致编译错误(简短声明)

name := value

// 例如
var a int = 10
var b = 10
c : = 10

这种方式它只能被用在函数体内，而不可以用于全局变量的声明与赋值

示例代码：

package main
var a = "Hello"
var b string = "World"
var c bool

func main(){
    println(a, b, c)
}

运行结果：

Hello World false

多变量声明

第一种，以逗号分隔，声明与赋值分开，若不赋值，存在默认值

var name1, name2, name3 type
name1, name2, name3 = v1, v2, v3

第二种，直接赋值，下面的变量类型可以是不同的类型

var name1, name2, name3 = v1, v2, v3

第三种，集合类型

var (
    name1 type1
    name2 type2
)

注意事项

如果在相同的代码块中，我们不可以再次对于相同名称的变量使用初始化声明，例如：a := 20 就是不被允许的，编译器会提示错误 no new variables on left side of :=，但是 a = 20 是可以的，因为这是给相同的变量赋予一个新的值。

如果你在定义变量 a 之前使用它，则会得到编译错误 undefined: a。

如果你声明了一个局部变量却没有在相同的代码块中使用它，同样会得到编译错误，例如下面这个例子当中的变量 a：

func main() {
   var a string = "abc"
   fmt.Println("hello, world")
}

尝试编译这段代码将得到错误 a declared and not used

此外，单纯地给 a 赋值也是不够的，这个值必须被使用，所以使用

在同一个作用域中，已存在同名的变量，则之后的声明初始化，则退化为赋值操作。但这个前提是，最少要有一个新的变量被定义，且在同一作用域，例如，下面的y就是新定义的变量

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	x := 140
	fmt.Println(&x)
	x, y := 200, "abc"
	fmt.Println(&x, x)
	fmt.Print(y)
}

运行结果：

0xc04200a2b0
0xc04200a2b0 200
abc

空白标识符 _ 也被用于抛弃值，如值 5 在：_, b = 5, 7 中被抛弃

_ 实际上是一个只写变量，你不能得到它的值。这样做是因为 Go 语言中你必须使用所有被声明的变量，但有时你并不需要使用从一个函数得到的所有返回值

并行赋值也被用于当一个函数返回多个返回值时，比如这里的 val 和错误 err 是通过调用 Func1 函数同时得到：val, err = Func1(var1)

1.变量必须先声明，才能够使用，而且每个变量只能被声明一次。
2.因为go是强类型语言，赋值类型要对应
3.name := value，这种声明变量的方式，不能在函数外部使用
4.默认值：也叫零值。

2.3 常量声明

常量是一个简单值的标识符，在程序运行时，不会被修改的量。

常量中的数据类型只可以是布尔型、数字型（整数型、浮点型和复数）和字符串型

不曾使用的常量，在编译的时候，是不会报错的

显示指定类型的时候，必须确保常量左右值类型一致，需要时可做显示类型转换。这与变量就不一样了，变量是可以是不同的类型值

const identifier [type] = value

显式类型定义： const b string = "abc"
隐式类型定义： const b = "abc"

package main

import "fmt"

func main() {
   const LENGTH int = 10
   const WIDTH int = 5   
   var area int
   const a, b, c = 1, false, "str" //多重赋值

   area = LENGTH * WIDTH
   fmt.Printf("面积为 : %d", area)
   println()
   println(a, b, c)   
}

运行结果：

面积为 : 50
1 false str

常量可以作为枚举，常量组

const (
    Unknown = 0
    Female = 1
    Male = 2
)

常量组中如不指定类型和初始化值，则与上一行非空常量右值相同

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	const (
		x uint16 = 16
		y
		s = "abc"
		z
	)
	fmt.Printf("%T,%v\n", y, y)
	fmt.Printf("%T,%v\n", z, z)
}

运行结果：

uint16,16
string,abc

2.4 iota

iota，特殊常量，可以认为是一个可以被编译器修改的常量

在每一个const关键字出现时，被重置为0，然后再下一个const出现之前，每出现一次iota，其所代表的数字会自动增加1

iota 可以被用作枚举值：

const (
    a = iota
    b = iota
    c = iota
)

第一个 iota 等于 0，每当 iota 在新的一行被使用时，它的值都会自动加 1；所以 a=0, b=1, c=2 可以简写为如下形式：

const (
    a = iota
    b
    c
)

iota 用法

package main

import "fmt"

func main() {
    const (
            a = iota   //0
            b          //1
            c          //2
            d = "ha"   //独立值，iota += 1
            e          //"ha"   iota += 1
            f = 100    //iota +=1
            g          //100  iota +=1
            h = iota   //7,恢复计数
            i          //8
    )
    fmt.Println(a,b,c,d,e,f,g,h,i)
}

运行结果：

0 1 2 ha ha 100 100 7 8

如果中断iota自增，则必须显式恢复。且后续自增值按行序递增

自增默认是int类型，可以自行进行显示指定类型

数字常量不会分配存储空间，无须像变量那样通过内存寻址来取值，因此无法获取地址

三、基本数据类型

以下是go中可用的基本数据类型

2.1 布尔型bool

布尔型的值只可以是常量 true 或者 false。一个简单的例子：var b bool = true

2.2 数值型

1、整型

• int8
  有符号 8 位整型 (-128 到 127)
• int16
  有符号 16 位整型 (-32768 到 32767)
• int32
  有符号 32 位整型 (-2147483648 到 2147483647)
• int64
  有符号 64 位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807)
• uint8
  无符号 8 位整型 (0 到 255)
• uint16
  无符号 16 位整型 (0 到 65535)
• uint32
  无符号 32 位整型 (0 到 4294967295)
• uint64
  无符号 64 位整型 (0 到 18446744073709551615)

int和uint:根据底层平台，表示32或64位整数。除非需要使用特定大小的整数，否则通常应该使用int来表示整数。
大小:32位系统32位，64位系统64位。
范围:-2147483648到2147483647的32位系统和-9223372036854775808到9223372036854775807的64位系统。

2、浮点型

• float32

  IEEE-754 32位浮点型数

• float64

  IEEE-754 64位浮点型数

• complex64

  32 位实数和虚数

• complex128

  64 位实数和虚数

3、其他

• byte

  类似 uint8

• rune

  类似 int32

• uint

  32 或 64 位

• int

  与 uint 一样大小

• uintptr

  无符号整型，用于存放一个指针

2.3 字符串型

字符串就是一串固定长度的字符连接起来的字符序列。Go的字符串是由单个字节连接起来的。Go语言的字符串的字节使用UTF-8编码标识Unicode文本

	var str string
	str = "Hello World"

2.4 派生类型(复合类型)

(a) 指针类型（Pointer）
(b) 数组类型
(c ) 结构化类型(struct)
(d) Channel 类型
(e) 函数类型
(f) 切片类型
(g) 接口类型（interface）
(h) Map 类型

四、运算符

3.1 算术运算符

+ - * / %(求余) ++ --

3.2 关系运算符

== != > < >= <=

3.3 逻辑运算符

运算符	描述
&&	所谓逻辑与运算符。如果两个操作数都非零，则条件变为真
||	所谓的逻辑或操作。如果任何两个操作数是非零，则条件变为真
!	所谓逻辑非运算符。使用反转操作数的逻辑状态。如果条件为真，那么逻辑非操后结果为假

3.4 位运算符

A	B	A&B	A|B	A^B
0	0	0	0	0
0	1	0	1	1
1	1	1	1	0
1	0	0	1	1

这里最难理解的就是^了，只要认为AB两者都相同的时候，为0，其他都为1

假设A为60，B为13

运算	描述	示例
&	二进制与操作副本位的结果，如果它存在于两个操作数	(A & B) = 12, 也就是 0000 1100
|	二进制或操作副本，如果它存在一个操作数	(A | B) = 61, 也就是 0011 1101
^	二进制异或操作副本，如果它被设置在一个操作数但不能同时是比特	(A ^ B) = 49, 也就是 0011 0001
<<	二进制左移位运算符。左边的操作数的值向左移动由右操作数指定的位数	A << 2 will give 240 也就是 1111 0000
>>	二进制向右移位运算符。左边的操作数的值由右操作数指定的位数向右移动	A >> 2 = 15 也就是 0000 1111

3.5 赋值运算符

运算符	描述	示例
=	简单的赋值操作符，分配值从右边的操作数左侧的操作数	C = A + B 将分配A + B的值到C
+=	相加并赋值运算符，它增加了右操作数左操作数和分配结果左操作数	C += A 相当于 C = C + A
-=	减和赋值运算符，它减去右操作数从左侧的操作数和分配结果左操作数	C -= A 相当于 C = C - A
*=	乘法和赋值运算符，它乘以右边的操作数与左操作数和分配结果左操作数	C *= A is equivalent to C = C * A
/=	除法赋值运算符，它把左操作数与右操作数和分配结果左操作数	C /= A 相当于 C = C / A
%=	模量和赋值运算符，它需要使用两个操作数的模量和分配结果左操作数	C %= A 相当于 C = C % A
<<=	左移位并赋值运算符	C <<= 2 相同于 C = C << 2
>>=	向右移位并赋值运算符	C >>= 2 相同于 C = C >> 2
&=	按位与赋值运算符	C &= 2 相同于 C = C & 2
^=	按位异或并赋值运算符	C ^= 2 相同于 C = C ^ 2
|=	按位或并赋值运算符	C |= 2 相同于 C = C | 2

3.6优先级

运算符优先级
有些运算符拥有较高的优先级，二元运算符的运算方向均是从左至右。下表列出了所有运算符以及它们的优先级，由上至下代表优先级由高到低：

优先级	运算符
7	^ !
6	* / % << >> & &^
5	+ - | ^
4	== != < <= >= >
3	<-
2`	&&
1	||

当然，你可以通过使用括号来临时提升某个表达式的整体运算优先级。