Go 空結(jié)構(gòu)體 struct{} 的使用

struct是Go中的關(guān)鍵字，用于定義結(jié)構(gòu)類型。

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例如：

struct {}是一個無元素的結(jié)構(gòu)體類型，通常在沒有信息存儲時使用。優(yōu)點(diǎn)是大小為0，不需要內(nèi)存來存儲struct {}類型的值。

struct {} {}是一個復(fù)合字面量，它構(gòu)造了一個struct {}類型的值，該值也是空。

go中可以使用 unsafe.Sizeof 計(jì)算出一個數(shù)據(jù)類型實(shí)例需要占用的字節(jié)數(shù)。我們驗(yàn)證一下：

也就是說空結(jié)構(gòu)體實(shí)例不占用任何內(nèi)存空間。

Go 語言標(biāo)準(zhǔn)庫沒有提供 Set 的實(shí)現(xiàn)，通常使用 map 來代替。事實(shí)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(guān)心內(nèi)容，這樣map便改造為set 。

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

基于channels發(fā)送消息有兩個重要方面：發(fā)了消息、發(fā)了什么消息。一個強(qiáng)調(diào)了通訊的發(fā)生，一個強(qiáng)調(diào)了通訊的內(nèi)容。當(dāng)我們更希望強(qiáng)調(diào)通訊發(fā)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(jié)構(gòu)體作為channels元素的類型。用來通知子協(xié)程(goroutine)執(zhí)行任務(wù)，或只用來控制協(xié)程并發(fā)度。

在部分場景下，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體。

其實(shí)，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。

go中的struct

go和其他語言一樣，可以申明新的“結(jié)構(gòu)體”，struct可以作為其他類型的屬性活字段的容器，定義方式如下：

type 關(guān)鍵字申明 person 為 struct 類型，person包含 name 屬性和 age 屬性，對應(yīng)的類型為 string 和 int 。我們看看如何使用struct：

除了上面使用的方式使用 struct ,還有三種方式可以使用申明struct類型

完整是使用struct 例子

當(dāng)我們創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體時，字段可以只有類型，而沒有字段名。這樣的字段稱為匿名字段（Anonymous Field）。習(xí)慣上匿名字段叫內(nèi)嵌，具名字段叫組合

上面我們申明了兩個結(jié)構(gòu)體 Student 和 Person ,其中 Student 組合了 Person 字段，那么 Student 包含了 Person 中的所有字段

從上面的例子可以看出來，struct 不僅可以將struct作為匿名字段，自定義類型、內(nèi)置類型都可以作為匿名字段，也可以進(jìn)行相應(yīng)的函數(shù)操作。

這里我們有個問題，Person上有一個name屬性，如果Student上也有一個name屬性，那么我們怎么辦呢？其實(shí)在go里面，最外層的屬性具有有限的訪問權(quán)限，當(dāng)你通過Student.name訪問的時候是訪問Student上的屬性。同理，我們可以通過Student.Person訪問Person上的屬性，如：

如果結(jié)構(gòu)體的全部成員都是可以比較的，那么結(jié)構(gòu)體也是可以比較的，那樣的話兩個結(jié)構(gòu)體將可以使用 == 或 != 運(yùn)算符進(jìn)行比較，但不支持 或 。

沒有類，C語言有結(jié)構(gòu)體，那么Go的結(jié)構(gòu)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?qū)ο蟮母拍睢o語言中通過結(jié)構(gòu)體的內(nèi)嵌再配合接口比面向?qū)ο缶哂懈叩臄U(kuò)展性和靈活性。

自定義類型

在Go語言中有一些基本的數(shù)據(jù)類型，如string、整型、浮點(diǎn)型、布爾等數(shù)據(jù)類型， Go語言中可以使用type關(guān)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(nèi)置的基本類型定義，也可以通過struct定義。例如：

通過Type關(guān)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(guī)定：TypeAlias只是Type的別名，本質(zhì)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(xué)后用學(xué)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(qū)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(qū)別。

結(jié)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(chǔ)數(shù)據(jù)類型可以表示一些事物的基本屬性，但是當(dāng)我們想表達(dá)一個事物的全部或部分屬性時，這時候再用單一的基本數(shù)據(jù)類型明顯就無法滿足需求了，Go語言提供了一種自定義數(shù)據(jù)類型，可以封裝多個基本數(shù)據(jù)類型，這種數(shù)據(jù)類型叫結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟆?/p>

結(jié)構(gòu)體的定義

使用type和struct關(guān)鍵字來定義結(jié)構(gòu)體，具體代碼格式如下：

其中：

舉個例子，我們定義一個Person（人）結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體就能夠很方便的在程序中表示和存儲人信息了。

語言內(nèi)置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型是用來描述一個值的，而結(jié)構(gòu)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(zhì)上是一種聚合型的數(shù)據(jù)類型

結(jié)構(gòu)體實(shí)例化

只有當(dāng)結(jié)構(gòu)體實(shí)例化時，才會真正地分配內(nèi)存。也就是必須實(shí)例化后才能使用結(jié)構(gòu)體的字段。

基本實(shí)例化

舉個例子：

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

匿名結(jié)構(gòu)體

在定義一些臨時數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等場景下還可以使用匿名結(jié)構(gòu)體。

創(chuàng)建指針類型結(jié)構(gòu)體

我們還可以通過使用new關(guān)鍵字對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行實(shí)例化，得到的是結(jié)構(gòu)體的地址。 格式如下：

從打印的結(jié)果中我們可以看出p2是一個結(jié)構(gòu)體指針。

需要注意的是在Go語言中支持對結(jié)構(gòu)體指針直接使用.來訪問結(jié)構(gòu)體的成員。

取結(jié)構(gòu)體的地址實(shí)例化

使用對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行取地址操作相當(dāng)于對該結(jié)構(gòu)體類型進(jìn)行了一次new實(shí)例化操作。

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

結(jié)構(gòu)體初始化

沒有初始化的結(jié)構(gòu)體，其成員變量都是對應(yīng)其類型的零值。

使用鍵值對初始化

使用鍵值對對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行初始化時，鍵對應(yīng)結(jié)構(gòu)體的字段，值對應(yīng)該字段的初始值。

也可以對結(jié)構(gòu)體指針進(jìn)行鍵值對初始化，例如：

當(dāng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體內(nèi)存布局

結(jié)構(gòu)體占用一塊連續(xù)的內(nèi)存。

輸出：

【進(jìn)階知識點(diǎn)】關(guān)于Go語言中的內(nèi)存對齊推薦閱讀:在 Go 中恰到好處的內(nèi)存對齊

面試題

請問下面代碼的執(zhí)行結(jié)果是什么？

構(gòu)造函數(shù)

Go語言的結(jié)構(gòu)體沒有構(gòu)造函數(shù)，我們可以自己實(shí)現(xiàn)。 例如，下方的代碼就實(shí)現(xiàn)了一個person的構(gòu)造函數(shù)。 因?yàn)閟truct是值類型，如果結(jié)構(gòu)體比較復(fù)雜的話，值拷貝性能開銷會比較大，所以該構(gòu)造函數(shù)返回的是結(jié)構(gòu)體指針類型。

調(diào)用構(gòu)造函數(shù)

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(shù)。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(shù)的區(qū)別是，函數(shù)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(jié)構(gòu)體的指針組成，由于指針的特性，調(diào)用方法時修改接收者指針的任意成員變量，在方法結(jié)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?qū)ο笾械膖his或者self。 例如我們?yōu)镻erson添加一個SetAge方法，來修改實(shí)例變量的年齡。

調(diào)用該方法：

值類型的接收者

當(dāng)方法作用于值類型接收者時，Go語言會在代碼運(yùn)行時將接收者的值復(fù)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(yīng)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(jié)構(gòu)體，任何類型都可以擁有方法。 舉個例子，我們基于內(nèi)置的int類型使用type關(guān)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(xiàng)： 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(jié)構(gòu)體的匿名字段

匿名字段默認(rèn)采用類型名作為字段名，結(jié)構(gòu)體要求字段名稱必須唯一，因此一個結(jié)構(gòu)體中同種類型的匿名字段只能有一個。

嵌套結(jié)構(gòu)體

一個結(jié)構(gòu)體中可以嵌套包含另一個結(jié)構(gòu)體或結(jié)構(gòu)體指針。

嵌套匿名結(jié)構(gòu)體

當(dāng)訪問結(jié)構(gòu)體成員時會先在結(jié)構(gòu)體中查找該字段，找不到再去匿名結(jié)構(gòu)體中查找。

嵌套結(jié)構(gòu)體的字段名沖突

嵌套結(jié)構(gòu)體內(nèi)部可能存在相同的字段名。這個時候?yàn)榱吮苊馄缌x需要指定具體的內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)體的字段。

結(jié)構(gòu)體的“繼承”

Go語言中使用結(jié)構(gòu)體也可以實(shí)現(xiàn)其他編程語言中面向?qū)ο蟮睦^承。

結(jié)構(gòu)體字段的可見性

結(jié)構(gòu)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(dāng)前結(jié)構(gòu)體的包中可訪問）。

結(jié)構(gòu)體與JSON序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。易于人閱讀和編寫。同時也易于機(jī)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(jié)構(gòu)體標(biāo)簽（Tag）

Tag是結(jié)構(gòu)體的元信息，可以在運(yùn)行的時候通過反射的機(jī)制讀取出來。 Tag在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體標(biāo)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(xiàng)： 為結(jié)構(gòu)體編寫Tag時，必須嚴(yán)格遵守鍵值對的規(guī)則。結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽的解析代碼的容錯能力很差，一旦格式寫錯，編譯和運(yùn)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?yōu)镾tudent結(jié)構(gòu)體的每個字段定義json序列化時使用的Tag：

網(wǎng)頁名稱：go語言struct go語言string轉(zhuǎn)int
網(wǎng)站URL：http://chinadenli.net/article26/ddeiejg.html

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