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在编程中标准类型虽然方便但无法满足所有需求。Go通过支持结构体和元组类型为开发者提供了自定义数据类型的能力。本文将介绍如何定义结构体、如何使用指针操作结构体、如何通过元组返回多个值等内容并结合实际示例展示这些功能的强大之处。
复合类型简介
Go的标准类型如整型、浮点型等虽然非常灵活和高效但它们无法涵盖所有数据需求。当我们需要自定义复杂数据类型时可以使用结构体。Go语言还提供了类似元组的支持使得函数可以返回多个值而无需像C语言那样将它们分组到结构体中。
结构体的使用
数组、切片和映射虽然实用但它们无法将不同类型的数据聚合在一起。当需要将多个不同类型的变量组合成一个新类型时结构体便派上用场。结构体的每个元素被称为字段。下面通过一个简单的例子来了解如何定义和使用结构体
type aStructure struct {person stringheight intweight int
}这个结构体包含了三种不同的字段person、height 和 weight。可以通过以下方式创建一个结构体变量
var s1 aStructure通过字段名称访问结构体中的某个值例如s1.person。
结构体字面量可以这样定义
p1 : aStructure{张三, 175, 65}然而为了避免记忆字段顺序的麻烦Go允许我们在定义字面量时通过字段名来初始化
p1 : aStructure{weight: 65, height: 175}这种方式更加清晰不必为每个字段都赋初始值。接下来展示一个更实用的例子。
结构体的实际应用
接下来我们来看一个更复杂的例子structures.go这个程序展示了如何在函数中定义结构体并操作它们。
package main
import (fmt
)func main() {type XYZ struct {X intY intZ int}var s1 XYZfmt.Println(s1.Y, s1.Z) // 输出结构体字段Y和Z的值
}在这个例子中XYZ结构体类型被定义在main函数内部这意味着它只能在当前函数内使用。虽然通常我们会在全局定义结构体以便整个包使用但局部定义结构体有助于隔离作用域。
接下来创建两个结构体实例并打印它们
p1 : XYZ{23, 12, -2}
p2 : XYZ{Z: 12, Y: 13}
fmt.Println(p1) // 打印结构体p1
fmt.Println(p2) // 打印结构体p2最后展示如何将结构体存储在数组中
pSlice : [4]XYZ{}
pSlice[2] p1
pSlice[0] p2
fmt.Println(pSlice) // 打印结构体数组执行上述程序输出结果如下
0 0
{23 12 -2}
{0 13 12}
[{0 13 12} {0 0 0} {23 12 -2} {0 0 0}]我们可以看到结构体的零值是根据其字段类型的默认值来设置的。改变p2的值并不会影响已存储在数组中的结构体。
结构体指针的使用
指针是Go中强大的工具可以避免复制大量数据。我们来看一个与结构体指针相关的例子pointerStruct.go。
首先定义结构体
package main
import (fmt
)type myStructure struct {Name stringSurname stringHeight int32
}接下来通过函数创建并返回结构体指针
func createStruct(n, s string, h int32) *myStructure {if h 300 {h 0 // 校验身高是否合法}return myStructure{n, s, h}
}这个函数通过返回结构体的指针避免了结构体的大量复制。也可以直接返回结构体
func retStructure(n, s string, h int32) myStructure {if h 300 {h 0}return myStructure{n, s, h}
}通过这两种方式创建的结构体在使用上有一些差异。以下是测试代码
func main() {s1 : createStruct(李雷, 王花, 180)s2 : retStructure(李雷, 王花, 180)fmt.Println((*s1).Name) // 输出结构体指针指向的Namefmt.Println(s2.Name) // 直接输出结构体的Namefmt.Println(s1) // 打印结构体指针fmt.Println(s2) // 打印结构体
}运行结果如下
李雷
李雷
{李雷 王花 180}
{李雷 王花 180}使用new关键字
Go支持使用new关键字来分配内存并返回对象的内存地址。例如
pS : new(aStructure)通过new创建的结构体所有字段的值都被初始化为零值。需要注意的是new仅返回对象的指针而make则不仅分配内存还会对切片、映射和通道进行初始化。
元组与多返回值
虽然Go语言不直接支持元组类型但函数可以返回多个值具有类似元组的效果。来看一个返回三个值的函数
package main
import (fmt
)func retThree(x int) (int, int, int) {return 2 * x, x * x, -x
}func main() {fmt.Println(retThree(10)) // 输出三个返回值n1, n2, n3 : retThree(20) // 接收返回值fmt.Println(n1, n2, n3)n1, n2 n2, n1 // 交换值fmt.Println(n1, n2, n3)
}运行结果
20 100 -10
40 400 -20
400 40 -20元组的这种用法非常实用例如用于交换值或忽略某些返回值。
结论
通过结构体和元组Go提供了强大的复合类型支持让我们能够更好地组织和操作复杂的数据。在实际编程中充分利用这些特性能够提高代码的可读性和效率。
