Go语言的变量定义详情

一、变量

声明变量

Go定义变量的方式和c,c++,java语法不一样，如下：

var 变量名 类型, 比如 : var a int

var在前，变量名在中间，类型在后面

我们以代码举例，如下：

var i int = 0
var i = 0
var i int

以上三个表达式均是合法的，第三个表达式会将i初始化为int类型的零值，0；如果i是bool类型，则为false；i是float64类型，则为0.0；i为string类型，则为""；i为interface类型，则为nil；i为引用类型，则为nil；如果i是struct，则是将struct中所有的字段初始化为对应类型的零值。

这种初始化机制可以保证任何一个变量都是有初始值的，这样在做边界条件条件检查时不需要担心值未初始化，可以避免一些潜在的错误，相信C和C++程序员的体会更加深入。

fmt.Println(s) // ""

这里的s是可以正常打印的，而不是导致某种不可预期的错误。

可以在同一条语句中声明多个变量：

var b, f, s = true, 2.3, "four"// bool, float64, string

包内可见的变量在main函数开始执行之前初始化，本地变量在函数执行到对应的声明语句时初始化。

变量也可以通过函数的返回值来初始化：

var f, err = os.Open(name) // os.Open returns a file and an error

二、短声明

在函数内部，有一种短声明的方式，形式是name := expression，这里，变量的类型是由编译器自动确定的。

anim := gif.GIF{LoopCount: nframes}
freq := rand.Float64() * 3.0
t := 0.0

因为这种形式非常简洁，因此在函数内部(本地变量)大量使用。如果需要为本地变量显式的指定类型，或者先声明一个变量后面再赋值，那么应该使用var：

i := 100// an int
var boiling float64 = 100// a float64
var names []string
var err error
var p Point

就像var声明一样，短声明也可以并行初始化。

i, j := 0, 1

要谨记的是，:=是一个声明，=是一个赋值，因此在需要赋值的场所不能使用 :=

var i int
i := 10//panic : no new variables on left side of :=

可以利用并行赋值的特性来进行值交换：

i, j = j, i // swap values of i and j

有一点需要注意的：短声明左边的变量未必都是新声明的！：

//...
out, err := os.Create(path2) 

/因为err已经声明过，因此这里只新声明一个变量out。

虽然这里使用:=，但是err是在上个语句声明的，这里仅仅是赋值/

而且，短声明的左边变量必须有一个是新的，若都是之前声明过的，会报编译错误：

f, err := os.Open(infile)
// ...
f, err := os.Create(outfile) // compile error: no new variables

正确的写法是这样的：

f, err := os.Open(infile)
// ...
f, err = os.Create(outfile) // compile ok

指针

值变量的存储地址存的是一个值。例如 x = 1 就是在x的存储地址存上1这个值； x[i] = 1代表在数组第i + 1的位置存上1这个值；x.f = 1，代表struct x中的f字段所在的存储位置存上1这个值。

指针值是一个变量的存储地址。注意：不是所有的值都有地址，但是变量肯定是有地址的！这个概念一定要搞清楚！ 通过指针，我们可以间接的去访问一个变量，甚至不需要知道变量名。

var x int = 10
p := &x 

fmt.Printf("addr:%p, value:%d\n", p, *p)
//output: addr:0xc820074d98, value:10
*p = 20// 更新x到20

上面的代码中，我们说p指向x或者p包含了x的地址。p的意思是从p地址中取出对应的变量值，因此p就是x的值：10。因为p是一个变量，因此可以作为左值使用，p = 20，这时代表p地址中的值更新为20，因此这里x会变为20。下面的例子也充分解释了指针的作用：

x := 1
p := &x         // p类型:*int,指向x
fmt.Println(*p) // "1"
*p = 2// 等价于x = 2
fmt.Println(x)  // "2"

聚合类型struct或者array中的元素也是变量，因此是可以通过寻址(&)获取指针的。

若一个值是变量，那么它就是可寻址的，因此若一个表达式可以作为一个变量使用时，意味着该表达式可以寻址，也可以被使用&操作符。

｀指针的零值是nil(记得之前的内容吗？go的所有类型在没有初始值时都默认会初始化为该类型的零值)。若p指向一个变量，那么p != nil 就是true,因为p会被赋予变量的地址。指针是可以比较的，两个指针相等意味着两个指针都指向同一个变量或者两个指针都为nil。

var x, y int
fmt.Println(&x == &x, &x == &y, &x == nil) // "true false false"    

在函数中返回一个本地变量的地址是很安全的。例如以下代码，本地变量v是在f中创建的，从f返回后依然会存在，指针p仍然会去引用v：

var p = f()
fmt.Println(*p) //output:1
func f() *int{
    v := 1
return &v
}

每次调用f都会返回不同的指针，因为f会创建新的本地变量并返回指针：

fmt.Println(f() == f()) // "false"

把变量的指针传递给函数，即可以在函数内部修改该变量(go的函数默认是值传递，所有的值类型都会进行内存拷贝)。

func incr(p *int)int{
        *p++ // increments what p points to; does not change p
return *p
}
v := 1
incr(&v)              // v现在是2
fmt.Println(incr(&v)) // "3" (and v is 3)

指针在flag包中是很重要的。flag会读取程序命令行的参数，然后设置程序内部的变量。下面的例子中，我们有两个命令行参数：-n，不打印换行符；-s sep，使用自定义的字符串分隔符进行打印。

package main
import(
"flag"
"fmt"
"strings"
)
var n = flag.Bool("n", false, "忽略换行符")
var sep = flag.String("s", " ", "分隔符")
func main(){
    flag.Parse()
    fmt.Print(strings.Join(flag.Args(), *sep))
if !*n {
          fmt.Println()
    }
}

flag.Bool会创建一个bool类型的flag变量，flag.Bool有三个参数：flag的名字，命令行没有传值时默认的flag值(false),flag的描述信息( 当用户传入一个非法的参数或者-h、 -help时，会打印该描述信息)。变量sep和n 都是flag变量的指针，因此要通过sep和n来访问原始的flag值。

当程序运行时，在使用flag值之前首先要调用flag.Parse。非flag参数可以通过args := flag.Args()来访问，args的类型是[]string(见后续章节)。如果flag.Parse报错，那么程序就会打印出一个使用说明，然后调用os.Exit(2)来结束。

让我们来测试一下上面的程序：

$ go build gopl.io/ch2/echo4
$ ./echo4 a bc def
a bc def
$ ./echo4 -s / a bc def
a/bc/def
$ ./echo4 -n a bc def
a bc def$
$ ./echo4 -help
Usage of ./echo4:
     -n    忽略换行符
     -s string
     分隔符 (default" ")

三、new函数

还可以通过内建(built-in)函数new来创建变量。new(T)会初始化一个类型为T的变量，值为类型T对应的零值，然后返回一个指针：*T。

p := new(int)   // p,类型*int,指向一个没有命名的int变量
fmt.Println(*p) // "0"
*p = 2
fmt.Println(*p) // "2"

这种声明方式和普通的var声明再取地址没有区别。如果不想绞尽脑汁的去思考一个变量名，那么就可以使用new:

func newInt() *int{            func newInt() *int{
returnnew(int)                 var dummy int
}                                   return &dummy
                                }

每次调用new都会返回一个唯一的地址：

p := new(int)
q := new(int)
fmt.Println(p == q) // "false"

但是有一个例外：比如struct{}或[0]int,这种类型的变量没有包含什么信息且为零值，可能会有同样的地址。

new函数相对来说是较少使用的，因为最常用的未具名变量是struct类型，对于这种类型而言，相应的struct语法更灵活也更适合。

因为new是预定义的函数名(参见上一节的保留字),不是语言关键字，因此可以用new做函数内的变量名：

func delta(old, new int)int{ returnnew - old }

当然，在delta函数内部，是不能再使用new函数了！

四、变量的生命期

变量的生命期就是程序执行期间变量的存活期。包内可见的变量的生命期是固定的：程序的整个执行期。作为对比，本地变量的生命期是动态的：每次声明语句执行时，都会创建一个新的变量实例，变量的生命期就是从创建到不可到达状态(见下文)之间的时间段，生命期结束后变量可能会被回收。

函数的参数和本地变量都是动态生命期，在每次函数调用和执行的时候，这些变量会被创建。例如下面的代码：

for t := 0.0; t < cycles*2*math.Pi; t += res {
    x := math.Sin(t)
    y := math.Sin(t*freq + phase)
    img.SetColorIndex(size+int(x*size+0.5), size+int(y*size+0.5),
          blackIndex)
    }

每次for循环执行时，t,x,y都会被重新创建。

那么GC是怎么判断一个变量应该被回收呢？完整的机制是很复杂的，但是基本的思想是寻找每个变量的过程路径，如果找不到这样的路径，那么变量就是不可到达的，因此就是可以被回收的。

一个变量的生命期只取决于变量是否是可到达的，因此一个本地变量可以在循环之外依然存活，甚至可以在函数return后依然存活。编译器会选择在堆上或者栈上去分配变量，但是请记住：编译器的选择并不是由var或者new这样的声明方式决定的。

var global *int
func f() {                      func g(){
    var x int                       y := new(int)
    x = 1                           *y = 1
    global = &x                 }
}

上面代码中，x是在堆上分配的变量，因为在f返回后，x也是可到达的(global指针)。这里x是f的本地变量，因此，这里我们说x从f中逃逸了。相反，当g返回时，变量y就变为不可到达的，然后会被垃圾回收。因为y没有从g中逃逸，所以编译器将*y分配在栈上(即使是用new分配的)。在绝大多数情况下，我们都不用担心变量逃逸的问题，只要在做性能优化时意识到：每一个逃逸的变量都需要进行一次额外的内存分配。

尽管自动GC对于写现代化的程序来说，是一个巨大的帮助，但是我们也要理解go语言的内存机制。程序不需要显式的内存分配或者回收，可是为了写出高效的程序，我们仍然需要清楚的知道变量的生命期。例如，在长期对象(特别是全局变量)中持有指向短期对象的指针，会阻止GC回收这些短期对象，因为在这种情况下，短期对象是可以到达的！！

五、变量的作用域

如果你有c,c++,java的经验，那么go语言的变量使用域名和这几门语言是一样的

一句话： 就近原则，定义在作用域用的变量只能在函数中使用。

如果外面有定义的同名变量，则就近原则。

到此这篇关于Go语言的变量定义详情的文章就介绍到这了,更多相关Go变量定义内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！