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基础

Go Guide大约 11 分钟

指针

什么是指针和指针变量?

答案

普通变量存储数据，而指针变量存储的是数据的地址。

  • 学习指针，主要有两个运算符号&和*。
    1. &：地址运算符，从变量中取地址
    2. *：引用运算符，取地址中数据
num := 99
fmt.Println(num) //输出: 99

ptr := &num
fmt.Println(ptr) //输出: 例如：0xc000086020

tamp := *ptr
fmt.Println(tamp) //输出: 99

为什么使用指针？

答案

意义一：容易编码

指针在数据结构中起着重要的作用。通过指针，我们可以创建复杂的数据结构，如链表、树和图。指针可在数据结构中轻松地访问和操作节点之间的关系，从而实现高效的数据存储和检索。

指针可在函数之间传递数据的引用，而不是复制整个数据。这样可以节省内存空间，并提高程序的执行效率。通过传递指针，函数可以直接修改原始数据，而不需要返回值。

意义二：节省内存

指针可直接访问和修改内存中的数据，通过指针，我们可以在运行时动态地分配内存，以满足程序的需求，并在不需要时释放内存，避免内存泄漏。

指针可在程序运行时动态地分配内存。通过动态内存分配，我们可以根据需要分配和释放内存，从而提高程序的灵活性和效率。

哪些对象可以获取地址，哪些不行？

答案

可以使用 & 获取内存地址的对象：

  • 变量
  • 指针
  • 数组，切片及其内部数据
  • 结构体指针
  • Map

不能寻址的对象:

  • 结构体
  • 常量
  • 字面量
  • 函数
  • map 非指针元素
  • 数组字面量

字面量

字面量是什么意思？

答案
  • 下面这些基本类型赋值的文本，就是基本类型字面量。
基本类型集合
布尔类型bool
字符串类string
复数类型complex64 complex128
浮点类型float32 float64
整数类型int8 uint8 int16 uint16 int32 uint32 int64 uint64 int uint uintptr

如

s := "hello world" // "hello world" 就是字面量
n := 10 // 10 就是字面量
  • 未命名常量是一种特殊的常量，它没有具体的名称。这种常量只有值，没有与之关联的变量名。 如下字符串都是字符串字面量，就是 未命名常量。
"hello，world"   "123"

什么是有类型常量和无类型常量？

答案
  • Golang 中，常量分为有类型常量和无类型常量。
// 无类型常量
const A = 8

// 有类型常量
const colour string = "red"
  • 当无类型的常量被赋值给一个变量的时，无类型的常量会转化成对应的类型
package main

import "fmt"

func main() {
	const A = 8

	var t int16 = A
	fmt.Printf("%T ", t) 
}//输出： int16
  • 或者进行显式的转换
package main

import "fmt"

func main() {
	const A int8 = 8

	var t int16 = int16(A) 
	fmt.Printf("%T ", t)  //输出： int16
}
  • 而有类型常量在赋值的时，类型不同会报错
package main

import "fmt"

func main() {
	const A int8 = 8

	var t int16 = A 
	fmt.Printf("type: %T \n", t) 
//出错： cannot use A (type int8) as type int16 in assignment
}

不同字面量可能同值吗？

答案
  • 一个值可存在多种字面量表示，如下十进制的数值 21，可由三种字面量表示
10进制8进制2进制16进制
210o250b0001 01010x15
import "fmt"

func main() {
	fmt.Println(21 == 0o25)     
	fmt.Println(21 == 0x15 )    
	fmt.Println(21 == 0b0001 0101)  
}// 由运行结果得出他们相等

字面量和变量的区别是什么？

答案

  • 字面量，就是未命名的常量，跟常量一样，是不可寻址的。

  • 举例如下

func run() string {
	return "fast"
}

func main() {
	fmt.Println(&run())
}
./main.go:10:14: cannot take the address of run()

  • 若不用变量名承接，函数返回的一个字符串的文本值，也就是字符串字面量， 而这种字面量是不可寻址的，会出现错误。要用 & 寻址，须用变量名承接。

  • 而下面这样就没错

func run() string {
	return "fast"
}
func main() {
	t := run()
	fmt.Println(&t)
}

什么是组合字面量？

答案

  • 组合字面量就是把对象的定义和初始化放在了一起，进一步说，组合字面量是为结构体、数组、切片和map构造值，并且每次都会创建新值。它们由字面量的类型后紧跟大括号及元素列表。每个元素前面可以选择性的带一个相关key。

  • 使用组合字面量会简单一些，而结构体、数组、切片和map的组合字面量方式如下。

  • 结构体用组合字面量方式来定义和初始化

type man struct {
	nationality string
	height int
}
func main() {
	// 声明和属性赋值
	su := man{
		nationality:   "China",
		height:    180,
	}
}
  • 结构体用繁琐的常规方式如下
type man struct {
	nationality string
	height int
}

func main() {
	// 声明对象
	var su man
	// 属性赋值
	su.nationality = "China"
	su.height = 180
}
  • map用组合字面量方式的定义和初始化如下
m := map[string]int {
	"math": 96,
	"Chinese": 90,
}
  • 同样的，数组用组合字面量方式的定义和初始化可以如下
colours := [3]string{"black", "red", "white"}
  • 切片的组合字面量方式如下
s := []string{"red", "black"} 
//会自动补上切片的容量和长度

Map

未初始化的 Map 可以读取 key 吗？

答案

可以的，未执行 make 初始化的 map 读取任何 key 都会返回当前类型的空值

package main

import "fmt"

func main() {
	var m map[int]int

	fmt.Println(m[1])
}

// 结果：
// 0

如果对未初始化的 Map 赋值会怎么样？

答案

会触发 panic 异常错误

package main

func main() {
	var m map[int]int

	m[1] = 1
}

// 结果：
// panic: assignment to entry in nil map

如果对未初始化的 Map 进行删除 key 的操作会发生什么？

答案

早期如果对未初始化的 map 进行 delete 操作会报 panic 错误， 现在的版本对于未初始化的 map 进行 delete 是不会报错的。

package main

func main() {
	var m map[int]int

	delete(m, 1)
}

// 结果：
//

其他

Go 中的 rune 和 byte 有什么区别？

答案

在 Go 语言中，byte 和 rune 都是用于表示字符的类型，但它们之间有一些区别：

类型不同：

  • byte ：字节，是 uint8 的别名类型
  • rune ：字符，是 int32 的别名类型

存储的字符不同：

//byte 用于表示 ASCII 码字符，只能存储 0-255 范围内的字符。
var a byte = 'Y'  // ASCII 码字符

//rune 用于表示 Unicode 字符，可以存储任意 Unicode 字符。
var b rune = '酥'  // Unicode 字符

占用的字节大小不同：byte 占用1个字节，rune 占用4个字节。

import "unsafe"
var a byte = 'Y'
var b rune = '酥'
fmt.Printf("a 占用 %d 个字节数\nb 占用 %d 个字节数", unsafe.Sizeof(a), unsafe.Sizeof(b))
// 输出: a 占用 1 个字节数 b 占用 4 个字节数

表示的字符范围不同：

由于 byte 类型能表示的值是有限的，只有 2^8=256 个。所以想表示中文只能使用 rune 类型。

Golang中的深拷贝和浅拷贝是什么？

答案
  • 什么是拷贝？

拷贝最简单的一种形式如下

a := 648
b := a    //把a 拷贝给 b
  • 那什么是深拷贝和浅拷贝？

深浅拷贝也和类型有关

类型详情
引用类型Slice Map Channels Interfaces Functions
值类型String Array Int Struct Float Bool

两种类型拷贝效果不同，先说我们比较熟悉的值类型。如什么是拷贝提问里易知， 若是值类型的话，在每一次拷贝后都会新申请一块空间存储值，拷贝后的两个值类型独立不影响。

  • 以引用类型的切片(Slice)为例来讲讲深拷贝和浅拷贝
类型例子
深度拷贝copy(slice1, slice2)
浅拷贝slice1 = slice2

浅拷贝仅改变指针的指向，如下

package main
import "fmt"

func main() {
	var slice1 = []int{7, 8, 9}     
	var slice2 = make([]int, 3)  //切片初始化
	slice2 = slice1    //浅拷贝改变了slice2的指向
	fmt.Println(slice1) 
	slice2[0] = 648  // 改变slice2[0]，slice1[0]也改变
	fmt.Println(slice2) 
	fmt.Println(slice1) 
}

输出结果如下

[7 8 9]
[648 8 9]
[648 8 9]

  • 所以对于切片来说，浅拷贝改变了它的地址。

  • 而深拷贝会改变地址的内存内的数组值，如下

package main
import "fmt"

func main() {
	var slice1 = []int{7, 8, 9}     
	var slice2 = make([]int, 3) //切片初始化
	copy(slice2, slice1)  //深拷贝会改变地址的内存内的数组值
	fmt.Println(slice2) 
	slice2[0] = 648  // 改变slice2[0]，slice1[0]不变
	fmt.Println(slice2) 
	fmt.Println(slice1) 
}
[7 8 9]
[648 8 9]
[7 8 9]

make 和 new 有什么区别？

答案

new 用于给任意的类型分配内存地址，并返回该类型的指针，且初始化值为零值。

new 并不是很常用

package main

import "fmt"

func main() {
	s := new(string)
	n := new(int)

	fmt.Println(s) // 0xc00008a030
	fmt.Println(*s) // ""

	fmt.Println(n) // 0xc00000a0d8
	fmt.Println(*n) // 0
}

make 主要用于 slices map channel 初始化

package main

import "fmt"

func main() {
	m := make(map[string]int, 10)

	fmt.Println(m) // map[]

}

数组和切片有什么区别？

答案
  • 数组的长度是固定的，在创建的时候就已经确定，且不可改变。切片的长度是动态的，会根据添加的数据自动扩容。
  • 在函数参数传递时数据是值传递，切片是引用传递
  • 切片有容量 （capacity） 参数，数组没有

如果 for range 同时添加数据， for range 会无限执行吗？

答案

不会，在执行 for range 的时候实际遍历的是变量的副本，所以改变遍历的变量是不会有影响的

package main

import "fmt"

func main() {
	n := []int{1, 2, 3}

	for  _, v := range n {
		n = append(n, v)
	}

	fmt.Println(n) // 结果： [1 2 3 1 2 3]
}

多个 defer 的执行顺序是什么？

答案

执行的顺序类似堆栈，先进后出

package main

import "fmt"

func main() {
	defer func() {
		fmt.Println(1)
	}()

	defer func() {
		fmt.Println(2)
	}()

	defer func() {
		fmt.Println(3)
	}()
}

// 结果：
// 3
// 2
// 1

什么是数据溢出？

答案

在使用数字类型时如果数据达到最大值，则接下来的数据将会溢出，如 uint 溢出后会从 0 开始， int 溢出后会变为负数。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	var n int8 = math.MaxInt8
	var m uint8 = math.MaxUint8

	n += 2
	m += 1

	fmt.Println(n) // -127
	fmt.Println(m) // 0
}

如何避免？

  • 正数优先使用 uint, 范围更大
  • 添加判断代码判断是否溢出

函数参数使用值还是指针？

答案
  • 值传递

一般来说，对于常见的类型都可以使用值传递，值传递的优点是函数内对值的修改不会影响原始的变量，也不会出现并发问题。缺点是值传递会复制一份对应变量的副本，对内存占用会多一些，如果传入的结构体非常大，使用值传递就不太合适。

  • 指针和引用传递

使用指针传递的好处是直接传递变量的地址，不需要额外的空间，缺点是并发操作时数据修改会影响到原始的数据。传入切片实际上就是传递切片的指针，避免重复拷贝，若传入数组则是值传递，会拷贝一份。

Golang 常见的字符串拼接方式有哪些？效率有何不同？

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方法描述
+使用 + 操作符进行拼接会对遍历字符串，计算并开辟一个新的空间来存储合并后的字符串
fmt.Sprintf由于 printf 中可以使用 %d 等表示变量类型， sprintf 需要使用到反射来将不同的类型进行转换，效率较低
strings.Builder使用 WriteString() 进行拼接操作，内部使用 []byte 切片和 unsafe.pointer 指针实现
bytes.Bufferbyte 缓冲器，底层是 []byte 切片
strings.Joinstrings.Join 是基于 strings.Builder 来实现的，在 Join 方法内调用了 b.Grow(n) 方法， 预分配了内存空间，较为高效

[!important] strings.Builder 和 bytes.Buffer 有什么区别？

  1. strings.Builder 会预分配空间，减少扩容，效率更高，适合较长的字符串拼接操作
  2. bytes.Buffer 主要用于处理单个字符，拥有许多针对单个 byte 的操作，如删除替换等，这个是 strings.Builder 没有的。

[!tip] 效率排行 strings.Join ≈ strings.Builder > bytes.Buffer > "+" > fmt.Sprintf

Golang 中的 Tag 有什么用？

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Golang 的结构体字段可以添加各类自定义的 Tag, 在解析结构体时可以使用函数将 Tag 解析出来，方便进行操作，常见的 Tag:

  • json: json tag 主要用于声明 json 在序列化和反序列化时的操作，如字段，可选等功能
  • db: 主要用于声明数据库字段配置，用在 sqlx 中
  • form: 常用在 web 框架中用于声明接收表单字段
  • validate: 常用于校验器对于字段校验的配置