16. 結(jié)構(gòu)體
什么是結(jié)構(gòu)體莺债?
結(jié)構(gòu)體是用戶定義的類型滋觉,表示若干個字段(Field)的集合。有時應(yīng)該把數(shù)據(jù)整合在一起齐邦,而不是讓這些數(shù)據(jù)沒有聯(lián)系椎侠。這種情況下可以使用結(jié)構(gòu)體。
例如侄旬,一個職員有 firstName
肺蔚、lastName
和 age
三個屬性,而把這些屬性組合在一個結(jié)構(gòu)體 employee
中就很合理儡羔。
結(jié)構(gòu)體的聲明
type Employee struct {
firstName string
lastName string
age int
}
在上面的代碼片段里,聲明了一個結(jié)構(gòu)體類型 Employee
璧诵,它有 firstName
汰蜘、lastName
和 age
三個字段。通過把相同類型的字段聲明在同一行之宿,結(jié)構(gòu)體可以變得更加緊湊族操。在上面的結(jié)構(gòu)體中,firstName
和 lastName
屬于相同的 string
類型,于是這個結(jié)構(gòu)體可以重寫為:
type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}
上面的結(jié)構(gòu)體 Employee
稱為 命名的結(jié)構(gòu)體(Named Structure)色难。我們創(chuàng)建了名為 Employee
的新類型泼舱,而它可以用于創(chuàng)建 Employee
類型的結(jié)構(gòu)體變量。
聲明結(jié)構(gòu)體時也可以不用聲明一個新類型枷莉,這樣的結(jié)構(gòu)體類型稱為 匿名結(jié)構(gòu)體(Anonymous Structure)娇昙。
var employee struct {
firstName, lastName string
age int
}
上述代碼片段創(chuàng)建一個匿名結(jié)構(gòu)體 employee
。
創(chuàng)建命名的結(jié)構(gòu)體
通過下面代碼笤妙,我們定義了一個命名的結(jié)構(gòu)體 Employee冒掌。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}
func main() {
//creating structure using field names
emp1 := Employee{
firstName: "Sam",
age: 25,
salary: 500,
lastName: "Anderson",
}
//creating structure without using field names
emp2 := Employee{"Thomas", "Paul", 29, 800}
fmt.Println("Employee 1", emp1)
fmt.Println("Employee 2", emp2)
}
在上述程序的第 7 行,我們創(chuàng)建了一個命名的結(jié)構(gòu)體 Employee
股毫。而在第 15 行召衔,通過指定每個字段名的值苍凛,我們定義了結(jié)構(gòu)體變量 emp1
毫深。字段名的順序不一定要與聲明結(jié)構(gòu)體類型時的順序相同哑蔫。在這里,我們改變了 lastName
的位置嵌纲,將其移到了末尾逮走。這樣做也不會有任何的問題师溅。
在上面程序的第 23 行盾舌,定義 emp2
時我們省略了字段名妖谴。在這種情況下,就需要保證字段名的順序與聲明結(jié)構(gòu)體時的順序相同窑多。
該程序?qū)⑤敵觯?/p>
Employee 1 {Sam Anderson 25 500}
Employee 2 {Thomas Paul 29 800}
創(chuàng)建匿名結(jié)構(gòu)體
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
emp3 := struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}{
firstName: "Andreah",
lastName: "Nikola",
age: 31,
salary: 5000,
}
fmt.Println("Employee 3", emp3)
}
在上述程序的第 3 行埂息,我們定義了一個匿名結(jié)構(gòu)體變量 emp3
耿芹。上面我們已經(jīng)提到吧秕,之所以稱這種結(jié)構(gòu)體是匿名的迹炼,是因為它只是創(chuàng)建一個新的結(jié)構(gòu)體變量 em3
斯入,而沒有定義任何結(jié)構(gòu)體類型刻两。
該程序會輸出:
Employee 3 {Andreah Nikola 31 5000}
結(jié)構(gòu)體的零值(Zero Value)
當(dāng)定義好的結(jié)構(gòu)體并沒有被顯式地初始化時,該結(jié)構(gòu)體的字段將默認(rèn)賦為零值滋迈。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}
func main() {
var emp4 Employee //zero valued structure
fmt.Println("Employee 4", emp4)
}
該程序定義了 emp4
饼灿,卻沒有初始化任何值碍彭。因此 firstName
和 lastName
賦值為 string 的零值(""
)庇忌。而 age
和 salary
賦值為 int 的零值(0)漆枚。該程序會輸出:
Employee 4 { 0 0}
當(dāng)然還可以為某些字段指定初始值,而忽略其他字段。這樣残制,忽略的字段名會賦值為零值初茶。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}
func main() {
emp5 := Employee{
firstName: "John",
lastName: "Paul",
}
fmt.Println("Employee 5", emp5)
}
在上面程序中的第 14 行和第 15 行恼布,我們初始化了 firstName
和 lastName
折汞,而 age
和 salary
沒有進(jìn)行初始化盖腿。因此 age
和 salary
賦值為零值翩腐。該程序會輸出:
Employee 5 {John Paul 0 0}
訪問結(jié)構(gòu)體的字段
點號操作符 .
用于訪問結(jié)構(gòu)體的字段茂卦。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}
func main() {
emp6 := Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}
fmt.Println("First Name:", emp6.firstName)
fmt.Println("Last Name:", emp6.lastName)
fmt.Println("Age:", emp6.age)
fmt.Printf("Salary: $%d", emp6.salary)
}
上面程序中的 emp6.firstName 訪問了結(jié)構(gòu)體 emp6
的字段 firstName
等龙。該程序輸出:
First Name: Sam
Last Name: Anderson
Age: 55
Salary: $6000
還可以創(chuàng)建零值的 struct
而咆,以后再給各個字段賦值暴备。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}
func main() {
var emp7 Employee
emp7.firstName = "Jack"
emp7.lastName = "Adams"
fmt.Println("Employee 7:", emp7)
}
在上面程序中涯捻,我們定義了 emp7
,接著給 firstName
和 lastName
賦值凌外。該程序會輸出:
Employee 7: {Jack Adams 0 0}
結(jié)構(gòu)體的指針
還可以創(chuàng)建指向結(jié)構(gòu)體的指針康辑。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}
func main() {
emp8 := &Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}
fmt.Println("First Name:", (*emp8).firstName)
fmt.Println("Age:", (*emp8).age)
}
在上面程序中疮薇,emp8 是一個指向結(jié)構(gòu)體 Employee
的指針。(*emp8).firstName
表示訪問結(jié)構(gòu)體 emp8
的 firstName
字段迟隅。該程序會輸出:
First Name: Sam
Age: 55
Go 語言允許我們在訪問 firstName 字段時智袭,可以使用 emp8.firstName 來代替顯式的解引用 (*emp8).firstName吼野。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
firstName, lastName string
age, salary int
}
func main() {
emp8 := &Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}
fmt.Println("First Name:", emp8.firstName)
fmt.Println("Age:", emp8.age)
}
在上面的程序中箫锤,我們使用 emp8.firstName
來訪問 firstName
字段谚攒,該程序會輸出:
First Name: Sam
Age: 55
匿名字段
當(dāng)我們創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體時馏臭,字段可以只有類型讼稚,而沒有字段名锐想。這樣的字段稱為匿名字段(Anonymous Field)赠摇。
以下代碼創(chuàng)建一個 Person
結(jié)構(gòu)體,它含有兩個匿名字段 string
和 int
烫罩。
type Person struct {
string
int
}
我們接下來使用匿名字段來編寫一個程序贝攒。
package main
import (
"fmt"
)
type Person struct {
string
int
}
func main() {
p := Person{"Naveen", 50}
fmt.Println(p)
}
在上面的程序中时甚,結(jié)構(gòu)體 Person
有兩個匿名字段。p := Person{"Naveen", 50}
定義了一個 Person
類型的變量长捧。該程序輸出 {Naveen 50}
串结。
雖然匿名字段沒有名稱舅列,但其實匿名字段的名稱就默認(rèn)為它的類型帐要。比如在上面的 Person
結(jié)構(gòu)體里榨惠,雖說字段是匿名的,但 Go 默認(rèn)這些字段名是它們各自的類型耽装。所以 Person
結(jié)構(gòu)體有兩個名為 string
和 int
的字段掉奄。
package main
import (
"fmt"
)
type Person struct {
string
int
}
func main() {
var p1 Person
p1.string = "naveen"
p1.int = 50
fmt.Println(p1)
}
在上面程序的第 14 行和第 15 行姓建,我們訪問了 Person
結(jié)構(gòu)體的匿名字段领虹,我們把字段類型作為字段名塌衰,分別為 "string" 和 "int"最疆。上面程序的輸出如下:
{naveen 50}
嵌套結(jié)構(gòu)體(Nested Structs)
結(jié)構(gòu)體的字段有可能也是一個結(jié)構(gòu)體努酸。這樣的結(jié)構(gòu)體稱為嵌套結(jié)構(gòu)體获诈。
package main
import (
"fmt"
)
type Address struct {
city, state string
}
type Person struct {
name string
age int
address Address
}
func main() {
var p Person
p.name = "Naveen"
p.age = 50
p.address = Address {
city: "Chicago",
state: "Illinois",
}
fmt.Println("Name:", p.name)
fmt.Println("Age:",p.age)
fmt.Println("City:",p.address.city)
fmt.Println("State:",p.address.state)
}
上面的結(jié)構(gòu)體 Person
有一個字段 address
心褐,而 address
也是結(jié)構(gòu)體檬寂。該程序輸出:
Name: Naveen
Age: 50
City: Chicago
State: Illinois
提升字段(Promoted Fields)
如果是結(jié)構(gòu)體中有匿名的結(jié)構(gòu)體類型字段桶至,則該匿名結(jié)構(gòu)體里的字段就稱為提升字段。這是因為提升字段就像是屬于外部結(jié)構(gòu)體一樣圃郊,可以用外部結(jié)構(gòu)體直接訪問持舆。我知道這種定義很復(fù)雜伪窖,所以我們直接研究下代碼來理解吧覆山。
type Address struct {
city, state string
}
type Person struct {
name string
age int
Address
}
在上面的代碼片段中簇宽,Person
結(jié)構(gòu)體有一個匿名字段 Address
,而 Address
是一個結(jié)構(gòu)體「炙蹋現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體 Address
有 city
和 state
兩個字段殊鞭,訪問這兩個字段就像在 Person
里直接聲明的一樣盐股,因此我們稱之為提升字段疯汁。
package main
import (
"fmt"
)
type Address struct {
city, state string
}
type Person struct {
name string
age int
Address
}
func main() {
var p Person
p.name = "Naveen"
p.age = 50
p.Address = Address{
city: "Chicago",
state: "Illinois",
}
fmt.Println("Name:", p.name)
fmt.Println("Age:", p.age)
fmt.Println("City:", p.city) //city is promoted field
fmt.Println("State:", p.state) //state is promoted field
}
在上面代碼中的第 26 行和第 27 行幌蚊,我們使用了語法 p.city
和 p.state
溢豆,訪問提升字段 city
和 state
就像它們是在結(jié)構(gòu)體 p
中聲明的一樣。該程序會輸出:
Name: Naveen
Age: 50
City: Chicago
State: Illinois
導(dǎo)出結(jié)構(gòu)體和字段
如果結(jié)構(gòu)體名稱以大寫字母開頭犹赖,則它是其他包可以訪問的導(dǎo)出類型(Exported Type)峻村。同樣粘昨,如果結(jié)構(gòu)體里的字段首字母大寫,它也能被其他包訪問到张肾。
讓我們使用自定義包吞瞪,編寫一個程序來更好地去理解它。
在你的 Go 工作區(qū)的 src
目錄中进统,創(chuàng)建一個名為 structs
的文件夾。另外在 structs
中再創(chuàng)建一個目錄 computer
螟碎。
在 computer
目錄中,在名為 spec.go
的文件中保存下面的程序俭缓。
package computer
type Spec struct { //exported struct
Maker string //exported field
model string //unexported field
Price int //exported field
}
上面的代碼片段中,創(chuàng)建了一個 computer
包华坦,里面有一個導(dǎo)出結(jié)構(gòu)體類型 Spec
惜姐。Spec
有兩個導(dǎo)出字段 Maker
和 Price
椿息,和一個未導(dǎo)出的字段 model
歹袁。接下來我們會在 main 包中導(dǎo)入這個包,并使用 Spec
結(jié)構(gòu)體寝优。
package main
import "structs/computer"
import "fmt"
func main() {
var spec computer.Spec
spec.Maker = "apple"
spec.Price = 50000
fmt.Println("Spec:", spec)
}
包結(jié)構(gòu)如下所示:
src
structs
computer
spec.go
main.go
在上述程序的第 3 行条舔,我們導(dǎo)入了 computer
包。在第 8 行和第 9 行乏矾,我們訪問了結(jié)構(gòu)體 Spec
的兩個導(dǎo)出字段 Maker
和 Price
孟抗。執(zhí)行命令 go install structs
和 workspacepath/bin/structs
,運行該程序钻心。
如果我們試圖訪問未導(dǎo)出的字段 model
凄硼,編譯器會報錯。將 main.go
的內(nèi)容替換為下面的代碼扔役。
package main
import "structs/computer"
import "fmt"
func main() {
var spec computer.Spec
spec.Maker = "apple"
spec.Price = 50000
spec.model = "Mac Mini"
fmt.Println("Spec:", spec)
}
在上面程序的第 10 行婉刀,我們試圖訪問未導(dǎo)出的字段 model
律秃。如果運行這個程序,編譯器會產(chǎn)生錯誤:spec.model undefined (cannot refer to unexported field or method model)。
結(jié)構(gòu)體相等性(Structs Equality)
結(jié)構(gòu)體是值類型。如果它的每一個字段都是可比較的铐然,則該結(jié)構(gòu)體也是可比較的。如果兩個結(jié)構(gòu)體變量的對應(yīng)字段相等湾宙,則這兩個變量也是相等的伟恶。
package main
import (
"fmt"
)
type name struct {
firstName string
lastName string
}
func main() {
name1 := name{"Steve", "Jobs"}
name2 := name{"Steve", "Jobs"}
if name1 == name2 {
fmt.Println("name1 and name2 are equal")
} else {
fmt.Println("name1 and name2 are not equal")
}
name3 := name{firstName:"Steve", lastName:"Jobs"}
name4 := name{}
name4.firstName = "Steve"
if name3 == name4 {
fmt.Println("name3 and name4 are equal")
} else {
fmt.Println("name3 and name4 are not equal")
}
}
在上面的代碼中挡育,結(jié)構(gòu)體類型 name
包含兩個 string
類型。由于字符串是可比較的,因此可以比較兩個 name
類型的結(jié)構(gòu)體變量。
上面代碼中 name1
和 name2
相等,而 name3
和 name4
不相等致稀。該程序會輸出:
name1 and name2 are equal
name3 and name4 are not equal
如果結(jié)構(gòu)體包含不可比較的字段遇八,則結(jié)構(gòu)體變量也不可比較。
package main
import (
"fmt"
)
type image struct {
data map[int]int
}
func main() {
image1 := image{data: map[int]int{
0: 155,
}}
image2 := image{data: map[int]int{
0: 155,
}}
if image1 == image2 {
fmt.Println("image1 and image2 are equal")
}
}
在上面代碼中抓督,結(jié)構(gòu)體類型 image
包含一個 map
類型的字段碍遍。由于 map
類型是不可比較的,因此 image1
和 image2
也不可比較矮烹。如果運行該程序仁期,編譯器會報錯:main.go:18: invalid operation: image1 == image2 (struct containing map[int]int cannot be compared)痊硕。