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基础数据类型

基础数据类型

数值类型

整型

  • uint，无符号 32 或 64 位整型
  • uint8，无符号 8 位整型 (0 到 255)
  • uint16，无符号 16 位整型 (0 到 65535)
  • uint32，无符号 32 位整型 (0 到 4294967295)
  • uint64，无符号 64 位整型 (0 到 18446744073709551615)
  • int，有符号 32 或 64 位整型
  • int8，有符号 8 位整型 (-128 到 127)
  • int16，有符号 16 位整型 (-32768 到 32767)
  • int32，有符号 32 位整型 (-2147483648 到 2147483647)
  • int64，有符号 64 位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807)

int 和 uint 对应的是 CPU 平台机器的字大小。

浮点数

float32 和 float64 的算术规范由 IEEE-754 浮点数国际标准定义。

  • float32，32 位浮点型数，math.MaxFloat32 表示 float32 能表示的最大数值，大约是 3.4e38。
  • float64，64 位浮点型数，math.MaxFloat64 表示 float64 能表示的最大数值，大约是 1.8e308。

复数

  • complex64，对应 float32 浮点数精度。
  • complex128，对应 float64 浮点数精度。

内置 complex 函数创建复数。标准库 math/cmplx 提供了处理复数的函数。

其他数值类型

  • byte，uint8的别名，一般用于强调数值是一个原始的数据而不是一个小的整数。
  • rune，int32的别名，通常用于表示一个 Unicode 码点。
  • uintptr，无符号整型，没有指定具体的 bit 大小，用于存放一个指针。

布尔类型

布尔类型的值只有两种：true 和 false。

字符串

字符串实际上是由字符组成的数组，数组连续的内存空间中存储的字节共同组成了字符串。Go 中的字符串是一个只读的字节数组。

字符串的结构体：

// src/reflect/value.go#L1983
type StringHeader struct {
	Data uintptr
	Len  int
}

与切片的结构体很像，只不过少了一个容量 Cap。

字符串是不可变的（immutable），也就是说，不能直接修改已有字符串的内容。所有在字符串上的写入操作都是通过拷贝实现的。

字符串拼接

拼接字符串的几种方式：

+ 拼接字符串

例如 fmt.Println("hello" + s[5:]) 输出 "hello, world"。使用 + 来拼接两个字符串时，它会申请一块新的内存空间，大小是两个字符串的大小之和。 拼接第三个字符串时，再申请一块新的内存空间，大小是三个字符串大小之和。这种方式每次运算都需要重新分配内存，会给内存分配和 GC 带来额外的负担，所以性能较差。

fmt.Sprintf

fmt.Sprintf() 拼接字符串，内部使用 []byte 实现，不像直接运算符这种会产生很多临时的字符串，但是内部的逻辑比较复杂，有很多额外的判断，还用到了 interface，所以性能一般。

bytes.Buffer

利用 bytes.Buffer 拼接字符串，是比较理想的一种方式。对内存的增长有优化，如果能预估字符串的长度，还可以用 buffer.Grow 接口来设置 capacity。

var buffer bytes.Buffer
buffer.WriteString("hello")
buffer.WriteString(", ")
buffer.WriteString("world")

fmt.Print(buffer.String())

strings.Builder

strings.Builder 内部通过 slice 来保存和管理内容。strings.Builder 是非线程安全，性能上和 bytes.Buffer 相差无几。

var b1 strings.Builder
b1.WriteString("ABC")
b1.WriteString("DEF")

fmt.Print(b1.String())

Builder.Grow 方法可以预分配内存。

推荐使用 strings.Builder 来拼接字符串。

strings.Builder 性能上比 bytes.Buffer 略快，一个比较重要的区别在于，bytes.Buffer 转化为字符串时重新申请了一块空间，存放生成的字符串变量，而 strings.Builder 直接将底层的 []byte 转换成了字符串类型并返回。

bytes.Buffer：

func (b *Buffer) String() string {
	if b == nil {
		// Special case, useful in debugging.
		return "<nil>"
	}
	return string(b.buf[b.off:])
}

strings.Builder：

func (b *Builder) String() string {
	return unsafe.String(unsafe.SliceData(b.buf), len(b.buf))
}

类型转换

在日常开发中，string 和 []byte 之间的转换是很常见的，不管是 string 转 []byte 还是 []byte 转 string 都需要拷贝数据，而内存拷贝带来的性能损耗会随着字符串和 []byte 长度的增长而增长。

interface{} 和 any

interface{} 和 any 都是 Go 语言中表示任意类型的类型，但是它们的含义和使用方式有一些不同的背景和语境。

  • interface{} 是 Go 语言的一个空接口类型，表示没有方法集合的接口。任何类型都实现了空接口，因为空接口没有要求具体实现任何方法。换句话说，interface{} 可以持有任何类型的值。
  • any 是 Go 1.18 引入的一个新的别名，它是 interface{} 的类型别名。从语义上讲，any 和 interface{} 是等价的，但 any 是为了增强代码的可读性和清晰度。在新的 Go 代码中，使用 any 可以更明确地表达类型含义，避免误解。
var x interface{}
x = 42       // 可以存储 int 类型
x = "hello"  // 也可以存储 string 类型
x = true     // 甚至可以存储 bool 类型

var x2 any
x2 = 42       // 可以存储 int 类型
x2 = "hello"  // 也可以存储 string 类型
x2 = true     // 甚至可以存储 bool 类型

零值

  • 数值类型：整数，浮点数的零值是 0。复数的零值是 0+0i
  • 布尔类型：零值是 false。
  • 字符串类型：零值是空字符串 ""。
  • 指针类型：零值是 nil。
  • 数组类型：零值是所有元素都为零值的数组。
  • 切片类型：零值是 nil。
  • 映射类型（map）：零值是 nil。
  • 通道类型（channel）：零值是 nil。
  • 函数类型：零值是 nil。
  • 接口类型：零值是 nil。
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数组