Go語言結構體Struct,看這一篇就夠了:不僅詳解了結構體的各種知識點,還分享了空結構體的3種妙用,喵星人都忍不住說一句:妙啊。
定義
結構體,是一種自定義的數據類型,由多個數據類型組合而成。用于描述一類事物相關屬性。
定義方式:
type 類型名 struct {
字段名 字段類型
…
}
//示例:
type Animal struct {
Name string
Age int
}
實例化
結構體和結構體指針,兩者的實例化有所區別
提供多種寫法,靈活使用:
//結構體實例化
//寫法1
//var a Animal
//a.Name = "aaa"
//a.Age = 18
//寫法2
a := Animal{
Name: "dog",
Age: 18,
}
fmt.Println(fmt.Sprintf("%T - %v", a, a)) //main.Animal - {dog 18}
//結構體指針實例化
//寫法1
var b *Animal
b = new(Animal)
//寫法2
//b := new(Animal)
//寫法3
//b := &Animal{}
b.Name = "cat" //在底層是(*b).Name = "cat",這是Go語言幫我們實現的語法糖
fmt.Println(fmt.Sprintf("%T - %v", b, b)) //*main.Animal - &{cat 0}
注意:結構體指針必須手動初始化,分配內存地址
匿名結構體
適用于臨時數據存儲的場景
var v struct {
Name string
Age int
}
fmt.Println(v)
空結構體
不占用內存空間
var v struct{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(v)) //0
v1 := struct{}{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(v1)) //0
構造函數
Go沒有自帶的構造函數,采用自實現
方式1
結構體不復雜,可以返回結構體類型,值拷貝性能開銷小
func NewPerson(name string, age int8) Person {
return Person{
name: name,
age: age,
}
}
定義方式2
結構體復雜,得返回結構體指針類型,避免值拷貝產生的性能開銷
func NewPerson(name string, age int8) *Person {
return &Person{
name: name,
age: age,
sex: sex,
country:country,
province:province,
city:city,
town:town,
address:address,
}
}
方法與接收者
方法(Method)?是一種作用于特定類型變量的函數。這種特定類型變量叫做接收者(Receiver)?。接收者的概念就類似于PHP中的this?或者 self。
方法與函數區別:函數不屬于任何類型,方法屬于特定類型。函數沒有接收者,方法有接收者。
標準格式:
func (接收者變量 接收者類型) 方法名(參數列表) (返回參數) {
函數體
}
接收者類型(兩種):
- 非指針類型:發生值拷貝產生副本,方法內修改字段,只在方法內生效;
- 指針類型:不產生副本,方法內修改字段,同步生效;
func NewPerson(name string, age int8) *Person {
return &Person{
name: name,
age: age,
}
}
func (p *Person) Dream() {
p.name = "aaa"
fmt.Printf("%s的夢想是學好Go語言\n", p.name) //aaa的夢想是學好Go語言
}
func main() {
p1 := NewPerson("小王子", 25)
p1.Dream()
fmt.Println(p1) //&{aaa 25}
}
什么時候使用指針類型的接收者:
- 需要修改接收者中的值
- 接收者是拷貝代價比較大的大對象
- 保證一致性,在同一個文件中,如果有某個方法使用了指針接收者,那么其他的方法也建議使用指針接收者
注意點:
1.接收者類型,可以是任何類型,不僅僅只針對結構體類型。但要注意下,類型和方法定義需要在同一個包下面
type MyInt int
func (i MyInt) SayInt() {
fmt.Println("my type is MyInt")
}
func main() {
var i1 MyInt
i2 := MyInt(10)
i1.SayInt()
i2.SayInt()
}
輸出結果:
my type is MyInt
my type is MyInt
匿名字段
結構體允許其成員字段在聲明時沒有字段名而只有類型,這種沒有名字的字段就稱為匿名字段
type User struct {
Name string
Gender string
Address //匿名字段
}
type Address struct {
Province string
City string
CreateTime string
}
func main() {
var u1 User
u1.Name = "張三"
u1.Gender = "男"
u1.Address.City = "北京" //匿名字段默認使用類型名作為字段名
u1.CreateTime = "2019" //匿名字段可以省略,但注意多個匿名字段下有相同字段名,會編譯失敗,所以建議不采用省略寫法
fmt.Println(u1)
}
但需要注意字段名沖突問題,所以不建議使用省略寫法操作匿名字段
實現面向對象的“繼承”特性
Go不是面向對象編程的語言,但可以通過嵌套結構體的方式,來實現面向對象的“繼承”特性
type Animal struct {
Name string
Age int
}
func (a Animal) Say() {
fmt.Println(fmt.Sprintf("1-my name is %s and age is %d", a.Name, a.Age))
}
type Cat struct {
Animal //嵌套結構體實現繼承
}
func main() {
c1 := Cat{}
c1.Name = "加菲貓"
c1.Age = 5
c1.Say()
//輸出結果:
//1-my name is 加菲貓 and age is 5
}
子類還可以重寫父類的Say方法?,并且還能擁有自己的Run方法:
func (c Cat) Say() {
fmt.Println(fmt.Sprintf("2-my name is %s and age is %d", c.Name, c.Age))
}
func (c Cat) Run() {
fmt.Println(fmt.Sprintf("my name is %s,還是跑步高手", c.Name))
}
func main() {
c1 := Cat{}
c1.Name = "加菲貓"
c1.Age = 5
c1.Say()
c1.Run()
//輸出結果:
//2-my name is 加菲貓 and age is 5
//my name is 加菲貓,還是跑步高手
}
標簽tag
通過反射機制,識別結構體的標簽,容錯能力較差,需要注意使用
標準格式:
`key1:"value1" key2:"value2"`
使用注意事項:
- 外層使用 反引號? 包起來,里邊value需要使用 雙引號 包起來;
- KV之間使用冒號?,多個KV之間使用空格;(注意:冒號前后不要加其他符號)
使用示例:
goframe v2的標準路由注冊就是使用標簽tag的方式定義的,大家感興趣可以看下我們開源項目的代碼:
https://github.com/wangzhongyang007/goframe-shop-v2
結構體與JSON系列化
給結構體添加json標簽,然后做json序列化操作:
- 首字母大寫字段(公開) :會轉換成json標簽指定的字段名,若未指定,則使用自身字段名;
- 首字小寫字段(私有) :不會輸出,因為這類字段僅在定義當前結構體的包中可訪問;
簡單示例:
type CardInfo struct {
Title string `json:"title"`
Desc string
height int `json:"height"`
}
func main() {
c1 := CardInfo{
Title: "成長之星",
Desc: "balabala",
height: 100,
}
data, _ := json.Marshal(c1)
fmt.Println(string(data)) //{"title":"成長之星","Desc":"balabala"}
str := "{"title":"title111", "desc":"desc222", "height":20}"
c2 := CardInfo{}
_ = json.Unmarshal([]byte(str), &c2)
fmt.Println(c2) //{title111 desc222 0}
}
空結構體
上文為大家簡單介紹了空結構體,使用unsafe.SizeOf()方法,明確知道了空結構體,它不占用存儲空間。
(即“寬度”為0,寬度描述了一個類型的實例所占用的存儲空間的字節數)
s := struct{}{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) //0
在項目代碼中,我們經常都會看到空結構體struct{}{}的使用,它有什么作用,適合什么場景使用呢?
空結構體作用
因為空結構體不占據內存空間,因此被廣泛作為各種場景下的占位符使用。
- 一是節省資源
- 二是空結構體本身就具備很強的語義:即這里不需要任何值,僅作為占位符。
空結構體使用場景
主要使用場景有3個:
- 實現集合類型
- 實現空通道
- 實現方法接收者
下面逐個為大家詳解
1.實現集合類型
Go語言本身是沒有集合類型(Set),通常是使用map來替代。
但有個問題:就是集合類型,只需要用到key(鍵),不需要用到value(值)
如果value使用bool來表示,實際會占用1個字節的空間,為了節省空間,這時空結構體就可以大顯身手了
type Set map[int]struct{}
func main() {
s := make(Set)
s.add(1)
s.add(2)
s.add(3)
s.remove(2)
fmt.Println(s.exist(1))
fmt.Println(s)
//輸出:
//true
//map[1:{} 3:{}]
}
func (s Set) add(num int) {
s[num] = struct{}{}
}
func (s Set) remove(num int) {
delete(s, num)
}
func (s Set) exist(num int) bool {
_, ok := s[num]
return ok
}
空結構體作為占位符,不會額外增加不必要的內存開銷,很方便的就把問題給解決了
2.實現空通道
在Go語言 channel的使用場景中,常常會遇到通知型 channel,其不需要發送任何數據,只是用于協調 Goroutine 的運行,用于流轉各類狀態或是控制并發情況。
這類情況就特別適合使用空結構體,只做個占位,不浪費內存空間
func main() {
ch := make(chan struct{})
go worker(ch)
// Send a message to a worker.
ch <- struct{}{}
// Receive a message from the worker.
<-ch
println("AAA")
//輸出:
//BBB
//AAA
}
func worker(ch chan struct{}) {
// Receive a message from the main program.
<-ch
println("BBB")
// Send a message to the main program.
close(ch)
}
由于該 channel 使用的是空結構體,因此也不會帶來額外的內存開銷
3.實現方法接收者
使用結構體類型的變量作為方法接收者,有時結構體可以不包含任何字段屬性。這種情況,可以用int或者string來替代,但它們都會占用內存空間,所以使用空結構體是比較合適的。
并且也有利于未來針對該類型進行公共字段等的增加,容易擴展和維護
type T struct{}
func methodUse() {
t := T{}
t.Print()
t.Print2()
//輸出:
//哈哈哈Print
//哈哈哈Print2
}
func (t T) Print() {
fmt.Println("哈哈哈Print")
}
func (t T) Print2() {
fmt.Println("哈哈哈Print2")
}
總結
本文詳解了Go語言結構體的各種知識點,最后針對空結構體的作用和使用場景,進行了詳細的講解。在之后的實際項目開發過程中,只用占位不用實際含義,那么我們就都可以使用空結構體,可以極大的節省不必要的內存開銷。
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本文轉載自微信公眾號「 程序員升級打怪之旅」,作者「王中陽Go」,可以通過以下二維碼關注。

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