本文详解了 Go 语言结构体的各个知识点,最后介绍了空结构体的 3 种妙用。希望对你有帮助。
定义
结构体,是一种自定义的数据类型,由多个数据类型组合而成。用于描述一类事物相关属性。
定义方式:
type 类型名 struct {
字段名 字段类型
…
}
//示例:
type Animal struct {
Name string
Age int
}
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实例化
结构体和结构体指针,两者的实例化有所区别
提供多种写法,灵活使用:
//结构体实例化
//写法1
//var a Animal
//a.Name = "aaa"
//a.Age = 18
//写法2
a := Animal{
Name: "dog",
Age: 18,
}
fmt.Println(fmt.Sprintf("%T - %v", a, a)) //main.Animal - {dog 18}
//结构体指针实例化
//写法1
var b *Animal
b = new(Animal)
//写法2
//b := new(Animal)
//写法3
//b := &Animal{}
b.Name = "cat" //在底层是(*b).Name = "cat",这是Go语言帮我们实现的语法糖
fmt.Println(fmt.Sprintf("%T - %v", b, b)) //*main.Animal - &{cat 0}
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注意:结构体指针必须手动初始化,分配内存地址
匿名结构体
适用于临时数据存储的场景
var v struct {
Name string
Age int
}
fmt.Println(v)
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空结构体
不占用内存空间
var v struct{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(v)) //0
v1 := struct{}{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(v1)) //0
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构造函数
Go 没有自带的构造函数,采用自实现
方式 1
结构体不复杂,可以返回结构体类型,值拷贝性能开销小
func NewPerson(name string, age int8) Person {
return Person{
name: name,
age: age,
}
}
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定义方式 2
结构体复杂,得返回结构体指针类型,避免值拷贝产生的性能开销
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,
}
}
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方法与接收者
方法(Method)
是一种作用于特定类型变量的函数。这种特定类型变量叫做接收者(Receiver)
。接收者的概念就类似于 PHP 中的this
或者 self
。
方法与函数区别:函数不属于任何类型,方法属于特定类型。函数没有接收者,方法有接收者。
标准格式:
func (接收者变量 接收者类型) 方法名(参数列表) (返回参数) {
函数体
}
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接收者类型(两种):
func NewPerson(name string, age int8) *Person {
return &Person{
name: name,
age: age,
}
}
func (p *Person) Dream() {
p.name = "aaa"
fmt.Printf("%s的梦想是学好Go语言\n", p.name) //aaa的梦想是学好Go语言
}
func main() {
p1 := NewPerson("小王子", 25)
p1.Dream()
fmt.Println(p1) //&{aaa 25}
}
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什么时候使用指针类型的接收者:
需要修改接收者中的值
接收者是拷贝代价比较大的大对象
保证一致性,在同一个文件中,如果有某个方法使用了指针接收者,那么其他的方法也建议使用指针接收者
注意点:
1.接收者类型,可以是任何类型,不仅仅只针对结构体类型。但要注意下,类型和方法定义需要在同一个包下面
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()
}
输出结果:
my type is MyInt
my type is MyInt
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匿名字段
结构体允许其成员字段在声明时没有字段名而只有类型,这种没有名字的字段就称为匿名字段
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 = "张三"
u1.Gender = "男"
u1.Address.City = "北京" //匿名字段默认使用类型名作为字段名
u1.CreateTime = "2019" //匿名字段可以省略,但注意多个匿名字段下有相同字段名,会编译失败,所以建议不采用省略写法
fmt.Println(u1)
}
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但需要注意字段名冲突问题,所以不建议使用省略写法操作匿名字段
实现面向对象的“继承”特性
Go 不是面向对象编程的语言,但可以通过嵌套结构体的方式,来实现面向对象的“继承”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 //嵌套结构体实现继承
}
func main() {
c1 := Cat{}
c1.Name = "加菲猫"
c1.Age = 5
c1.Say()
//输出结果:
//1-my name is 加菲猫 and age is 5
}
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子类还可以重写父类的Say方法
,并且还能拥有自己的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,还是跑步高手", c.Name))
}
func main() {
c1 := Cat{}
c1.Name = "加菲猫"
c1.Age = 5
c1.Say()
c1.Run()
//输出结果:
//2-my name is 加菲猫 and age is 5
//my name is 加菲猫,还是跑步高手
}
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标签 tag
通过反射机制,识别结构体的标签,容错能力较差,需要注意使用
标准格式:
`key1:"value1" key2:"value2"`
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使用注意事项:
使用示例:
goframe v2 的标准路由注册就是使用标签 tag 的方式定义的,大家感兴趣可以看下我们开源项目的代码:
https://github.com/wangzhongyang007/goframe-shop-v2
结构体与 JSON 系列化
给结构体添加 json 标签,然后做 json 序列化操作:
简单示例:
type CardInfo struct {
Title string `json:"title"`
Desc string
height int `json:"height"`
}
func main() {
c1 := CardInfo{
Title: "成长之星",
Desc: "balabala",
height: 100,
}
data, _ := json.Marshal(c1)
fmt.Println(string(data)) //{"title":"成长之星","Desc":"balabala"}
str := "{"title":"title111", "desc":"desc222", "height":20}"
c2 := CardInfo{}
_ = json.Unmarshal([]byte(str), &c2)
fmt.Println(c2) //{title111 desc222 0}
}
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空结构体
上文为大家简单介绍了空结构体,使用unsafe.SizeOf()
方法,明确知道了空结构体,它不占用存储空间。
(即“宽度”为 0,宽度描述了一个类型的实例所占用的存储空间的字节数)
s := struct{}{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) //0
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在项目代码中,我们经常都会看到空结构体struct{}{}
的使用,它有什么作用,适合什么场景使用呢?
空结构体作用
请大家注意:结构体包含一个指针和指针指向的数据,下文所说的不占用内存其实指的是指针指向的数据为 null,但是空结构体最为一个变量它的指针肯定是占用内存空间的,只是单用很小。
因为空结构体的值不占据内存空间的特性,因此被广泛作为各种场景下的占位符使用。
一是节省资源
二是空结构体本身就具备很强的语义:即这里不需要任何值,仅作为占位符。
空结构体使用场景
主要使用场景有 3 个:
实现集合类型
实现空通道
实现方法接收者
下面逐个为大家详解
1.实现集合类型
Go 语言本身是没有集合类型(Set),通常是使用 map 来替代。
但有个问题:就是集合类型,只需要用到 key(键),不需要用到 value(值)
如果 value 使用 bool 来表示,实际会占用 1 个字节的空间,为了节省空间,这时空结构体就可以大显身手了
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)
//输出:
//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
}
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空结构体作为占位符,不会额外增加不必要的内存开销,很方便的就把问题给解决了
2.实现空通道
在 Go 语言 channel 的使用场景中,常常会遇到通知型 channel,其不需要发送任何数据,只是用于协调 Goroutine 的运行,用于流转各类状态或是控制并发情况。
这类情况就特别适合使用空结构体,只做个占位,不浪费内存空间
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")
//输出:
//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)
}
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由于该 channel 使用的是空结构体,因此也不会带来额外的内存开销
3.实现方法接收者
使用结构体类型的变量作为方法接收者,有时结构体可以不包含任何字段属性。这种情况,可以用 int 或者 string 来替代,但它们都会占用内存空间,所以使用空结构体是比较合适的。
并且也有利于未来针对该类型进行公共字段等的增加,容易扩展和维护
type T struct{}
func methodUse() {
t := T{}
t.Print()
t.Print2()
//输出:
//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")
}
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总结
本文详解了 Go 语言结构体的各种知识点,最后针对空结构体的作用和使用场景,进行了详细的讲解。在之后的实际项目开发过程中,只用占位不用实际含义,那么我们就都可以使用空结构体,可以极大的节省不必要的内存开销。
希望对大家有帮助,兄弟们觉好留赞哦。
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