【Go語言系列】2.4、Go語言基本程式結構：資料型別

Go 語言是一種靜態型別的編程語言，這意味著，編譯器需要在編譯時知曉程式里每個值的型別，資料型別的出現是為了把資料分成所需記憶體大小不同的資料，編程的時候需要用大資料的時候才需要申請大記憶體，就可以充分利用記憶體，

• Go語言內置以下這些基礎型別：
• 布爾型別：bool
• 整型：int8、byte、int16、int、uint、uintptr等
• 浮點型別：float32、float64，
• 復數型別：complex64、complex128
• 字串：string
• 字符型別：rune
• 錯誤型別：error

此外，Go語言也支持以下這些復合型別：

• 指標：pointer
• 陣列：array
• 切片：slice
• 字典：map
• 通道：chan
• 結構體：struct
• 介面：interface

1、型別

1.1、布爾型別

布爾型的值只可以是常量 true 或者 false，例如：

var b bool = true

1.2、整型

例：

var value int32
value := 64 // value將會被自動推導為int型別

對整型資料可以進行數值運算、比較運算、位運算，詳細在“運算子”這一節說明，

1.3、浮點型

浮點型用于表示包含小數點的資料，比如1.234就是一個浮點型資料，Go語言中的浮點型別采用IEEE-754標準的表達方式，

示例：

var fvalue1 float32
fvalue1 = 12 
fvalue2 := 12.0 // 如果不加小數點，fvalue2會被推導為整型而不是浮點型

1.4、復數型

這里就是我們數學中的復數，實際上由兩個實數（在計算機中用浮點數表示）構成，一個表示實部（real），一個表示虛部（imag），

示例：

var value1 complex64 // 由2個float32構成的復數型別
value1 = 3.2 + 12i 
value2 := 3.2 + 12i // value2是complex128型別
value3 := complex(3.2, 12) // value3結果同 value2

對于一個復數z = complex(x, y)，就可以通過Go語言內置函式real(z)獲得該復數的實部，也就是x，通過imag(z)獲得該復數的虛部，也就是y，更多關于復數的函式，請查閱math/cmplx標準庫的檔案，

1.5、字串

在Go語言中，字串也是一種基本型別，一個字串是一個不可改變的位元組序列，字串可以包含任意的資料，但是通常是用來包含可讀的文本，

1.5.1?字串定義

var str string // 宣告一個字串變數
str = "Hello world" // 字串賦值

字串中可以使用轉義字符來實作換行、縮進等效果，常用的轉義字符包括：

• \n 換行符
• \r 回車符
• \t tab 鍵
• \u 或 \U Unicode 字符
• \\ 反斜杠自身

示例：

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    var str = "Hello\nworld"
    fmt.Println(str)
}

運行結果：

Hello
world

多行字串賦值

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var str = `第一行
第二行
    第三行\r\n
    第四行`
	fmt.Println(str)
}

運行結果

第一行
第二行
    第三行\r\n
    第四行

可以看出，在這種方式下，所有的轉義字符均無效，文本將會原樣輸出，注意 ` 不是單引號，是反引號即鍵盤上 1 鍵左邊的鍵，多行字串一般用于內嵌原始碼和內嵌資料等，

1.5.2?字串編碼

Go語言中字串的內部實作使用 UTF-8 編碼，UTF-8 是一種被廣泛使用的編碼格式，是文本檔案的標準編碼，通過 rune 型別，可以方便地對每個 UTF-8 字符進行訪問，當然，Go語言也支持按照傳統的 ASCII 碼方式逐字符進行訪問，

1.5.3?字串操作

1.5.4?字串遍歷

GO語言有兩種遍歷方法，一種是以位元組陣列的方式遍歷：

package main

import "fmt"

func main() {
  str := "Hello World,你好世界" 
	n := len(str)
	for i := 0; i < n; i++ {
		ch := str[i] // 依據下標取字串中的字符，型別為byte
		fmt.Println(i, ch)
	}

}

運行結果

0 72
1 101
2 108
3 108
4 111
5 32
6 87
7 111
8 114
9 108
10 100
11 44
12 228
13 189
14 160
15 229
16 165
17 189
18 228
19 184
20 150
21 231
22 149
23 140

在GO語言中漢字默認是UTF8編碼占3個位元組，字母和半角標點是ASCII編碼占1個位元組，所以len(str) == 24 ，輸出的結果也是24行，

另一種是以Unicode字符遍歷：

package main

import "fmt"

func main() {
	str := "Hello World,你好世界" 
	for i, ch := range str {
		fmt.Println(i, ch) //ch的型別為rune
	}

}

運行結果

0 72
1 101
2 108
3 108
4 111
5 32
6 87
7 111
8 114
9 108
10 100
11 44
12 20320
15 22909
18 19990
21 30028

在GO語言中Unicode字符占4個位元組，故輸出結果是16行，

1.5.5?字串截取

本質上就是陣列切片，這在后面的陣列切片中會詳細說明，這里只是舉例：

package main

func main() {
	str := "Hello World,你好世界"
	newStr := str[1:3] //從第1個位元組開始（含），讀到取到第3個位元組（含）
	println(newStr)
}

運行結果

el

需要留意的是這種字串截取，實際是以位元組的方式截取的，漢字占3個位元組，可以嘗試下面的代碼看看結果如何

package main

func main() {
	str := "Hello World,你好世界"
	newStr := str[12:15]
	println(newStr)
}

1.5.6?字串搜索

正向搜索首次出現的子字串，示例：

package main

import "strings"

func main() {
	str := "Hello World,你好世界"
	pos := strings.Index(str, "世界")
	pos2 := strings.Index(str, "o")
	println(pos, pos2) //回傳子字串出現的位置
}

運行結果

18 4

反向搜索首次出現的子字串，示例：

package main

import "strings"

func main() {
	str := "Hello World,你好世界"
	pos := strings.LastIndex(str, "好")
	pos2 := strings.LastIndex(str, "o")
	println(pos, pos2) //回傳子字串出現的位置
}

運行結果

15 7

我們可以看出在搜索子字串時是以位元組的方式遍歷，漢字占3個位元組

1.5.7?字串拼接

在前面我們知道字串拼接可以用+來處理，簡單直觀，但這種方式的性能并不好，因為每次將兩個字串拼接時實際上會生成一個全新的字串，在GO語言中也有類似于 StringBuilder（可變字串） 的機制來進行高效的字串連接，示例：

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
)

func main() {
	firstString := "您好"
	secondString := "世界"

	// 宣告位元組緩沖
	var stringBuilder bytes.Buffer

	// 把字串寫入緩沖
	stringBuilder.WriteString(firstString)
	stringBuilder.WriteString(secondString)

	// 將緩沖以字串形式輸出
	fmt.Println(stringBuilder.String())
}

運行輸出

您好世界

1.6、字符型

字串中的每一個元素叫做“字符”，在遍歷或者單個獲取字串元素時可以獲得字符，字符（Character）是各種文字和符號的總稱，包括各國家文字、標點符號、圖形符號、數字等，

Go語言的字符有以下兩種：

• 一種是 uint8 型別，或者叫 byte（實際上是uint8的別名） 型，代表UTF-8字串的單個位元組的值，值對應ASCII 碼，
• 另一種是 rune 型別，代表一個Unicode字符，出于簡化語言的考慮，Go語言的多數API都假設字串為UTF-8編碼，當需要處理中文、日文或者其他復合字符時，則需要用到 rune 型別，rune 型別等價于 int32 型別，關于rune相關的操作，可查閱Go標準庫的unicode包，另外unicode/utf8包也提供了UTF8和Unicode之間的轉換，盡管Unicode字符在標準庫中有支持，但實際上較少使用，

在 ASCII 碼表中，A 的值是 65，使用 16 進制表示則為 41，所以下面的寫法是等效的：

package main

func main() {
	//在 ASCII 碼表中，A 的值是 65，使用 16 進制表示則為 41，所以下面的寫法是等效的：
	var ch byte = 'A' //字符使用單引號括起來
	var ch2 byte = 65
	var ch3 byte = '\x41' //（\x 總是緊跟著長度為 2 的 16 進制數）
	var ch4 byte = '\101' //另外一種可能的寫法是 \后面緊跟著長度為 3 的八進制數，例如 \377，
	println(ch, ch2, ch3, ch4)
}

在Go語言中，Unicode字符在記憶體中也是使用 int 來表示，在檔案中，一般使用格式 U+hhhh 來表示，其中 h 表示一個 16 進制數，例如：

package main

import "fmt"

func main() {
  //在書寫 Unicode 字符時，需要在 16 進制數之前加上前綴\u或者\U，因為 Unicode 至少占用 2 個位元組，所以我們使用 int16 或者 int 型別來表示，如果需要使用到 4 位元組，則使用\u前綴，如果需要使用到 8 個位元組，則使用\U前綴，
	var ch int = '\u0041'
	var ch2 int = '\u03B2'
	var ch3 int = '\U00101234'
	fmt.Printf("%d - %d - %d\n", ch, ch2, ch3) // integer
	fmt.Printf("%c - %c - %c\n", ch, ch2, ch3) // character
	fmt.Printf("%X - %X - %X\n", ch, ch2, ch3) // UTF-8 bytes
	fmt.Printf("%U - %U - %U", ch, ch2, ch3)   // UTF-8 code point
}

運行結果：

65 - 946 - 1053236
A - β - ??
41 - 3B2 - 101234
U+0041 - U+03B2 - U+101234

我們發現我們在代碼中經常用fmt.Printf來向終端輸出文字，在這個示例中用到了一些格式化說明符，它們的含義如下：

• %c：用于表示字符，當和字符配合使用時，
• %d：會輸出用于表示該字符的整數，%v也是如此，
• %X：表示16進制的整數
• %U： 輸出格式為 U+hhhh 的字串，

Unicode 包中內置了一些用于測驗字符的函式，這些函式的回傳值都是一個布林值，如下所示（其中 ch 代表字符）：

package main

import "unicode"

func main() {
	// 	判斷是否為字母：unicode.IsLetter(ch)
	// 判斷是否為數字：unicode.IsDigit(ch)
	// 判斷是否為空白符號：unicode.IsSpace(ch)
	println(unicode.IsLetter(65))

}

輸出：

true

現在我們認識了什么是Go語言中的字符，在談字符的時候常常還會談到字符集，那么什么是字符集呢？顧名思義，字符集（Character set）是多個字符的集合，

常見的字符集有：ASCII字符集、GB2312字符集、BIG5字符集、 GB18030字符集、Unicode字符集等，詳細查閱：https://baike.baidu.com/item/字符集/946585?fr=aladdin

字符集為每個字符分配一個唯一的 ID，我們使用到的所有字符在 Unicode 字符集中都有一個唯一的 ID，例如上面例子中的 a 在 Unicode 與 ASCII 中的編碼都是 97，

廣義的 Unicode 指的是一個標準，它定義了字符集及編碼規則，我們常用的UTF-8是Unicode的其中一個使用方式(編碼)， UTF是 Unicode Tranformation Format，即把Unicode轉做某種格式的意思，

UTF-8便于不同的計算機之間使用網路傳輸不同語言和編碼的文字，使得雙位元組的Unicode能夠在現存的處理單位元組的系統上正確傳輸，

UTF-8使用可變長度位元組來儲存 Unicode字符，例如ASCII字母繼續使用1位元組儲存，重音文字、希臘字母或西里爾字母等使用2位元組來儲存，而常用的漢字就要使用3位元組，輔助平面字符則使用4位元組，

此外，還有陣列（Array）、切片（slice）、指標（pointer）、字典（map）、通道（chan）、介面（interface）、錯誤（error）、結構體（struct）等型別，這將在后面的章節再詳細說明，

標籤：Go

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