從零開發區塊鍊應用(八)--結構體初識

文章目錄

• ​​一、結構體定義​​
• ​​二、初始化結構體​​
• ​​三、結構體的通路​​
• ​​四、結構體指針​​
• ​​五、結構體可見性​​
• ​​六、結構體标簽​​
• ​​七、結構體嵌套​​
• ​​八、結構體方法​​
• ​​九、結構體特性​​

Go語言中提供了對struct的支援,struct,中文翻譯稱為結構體，與數組一樣，屬于複合類型，并非引用類型。

Go語言的struct，與C語言中的struct或其他面向對象程式設計語言中的類(class)類似，可以定義字段(屬性)和方法，但也有很不同的地方，需要深入學習，才能區分他們之間的差別。

一、結構體定義

Go語言中數組可以存儲同一類型的資料，但在結構體中我們可以為不同項定義不同的資料類型。

結構體是由一系列具有相同類型或不同類型的資料構成的資料集合

結構體成員是由一系列的成員變量構成，這些成員變量也被稱為“字段”

type Member struct {
    id          int
    name, email string
    gender, age int
}      

上面的代碼中，我們定義了一個包含5個字段的結構體，可以看到，相同類型name和email、gender和age在同一行中定義，但比較好的程式設計習慣是每一行隻定義一個字段,如：

type Member struct {
    id     int
    name   string
    email  string
    gender int
    age    int
}      

當然，結構體也可以不包含任何字段，稱為空結構體，struct{}表示一個空的結構體，注意，直接定義一個空的結構體并沒有意義，但在并發程式設計中，channel之間的通訊，可以使用一個struct{}作為信号量。

ch := make(chan struct{})
ch <- struct{}{}      

二、初始化結構體

上面的例子中，我們定義了Member結構體類型，接下就可以這個自定義的類型建立變量了。

• 直接定義變量

直接定義變量，這個使用方式并沒有為字段賦初始值，是以所有字段都會被自動賦予自已類型的零值，比如name的值為空字元串""，age的值為0。

var m1 Member//所有字段均為空值      

另外也有使用字面量建立變量，這種使用方式，可以在大括号中為結構體的成員賦初始值，有兩種賦初始值的方式：

• 按照順序提供初始化值：

var m2 = Member{
  1,
  "傑哥的技術雜貨鋪",
  "[email protected]",
  1,
  18,
}

或者
// 簡短變量聲明方式：
m2 := Member{
  1,
  "傑哥的技術雜貨鋪",
  "[email protected]",
  1,
  18
}      

這種方式要求所有的字段都必須指派，是以如果字段太多，每個字段都要指派，會很繁瑣，另一種則使用字段名為指定字段指派，如下面代碼中變量m3的建立，使用這種方式，對于其他沒有指定的字段，則使用該字段類型的零值作為初始化值。

• 通過field:value的方式初始化，這樣可以任意順序

var m3 = Member{
  id:2,
  "name":"傑哥的技術雜貨鋪"
}

或者
// 簡短變量聲明方式：
m3 := Member{
  id:2,
  "name":"傑哥的技術雜貨鋪"
}      

三、結構體的通路

通過變量名，使用符号點(.)，可以通路結構體類型中的字段，或為字段指派，也可以對字段進行取址(&)操作。

package main

import "fmt"

//定義結構體
type Persion struct {
  name    string
  age     int
  sex     string
  address string
}

func main()  {
  //1.方法一
  var p1 Persion
  p1.name = "傑哥的技術雜貨鋪"
  p1.age = 18
  p1.sex = "男"
  p1.address = "技術部落格"
  fmt.Printf("姓名：%s,年齡：%d,性别：%s,位址：%s\n",p1.name,p1.age,p1.sex,p1.address)

  //2.方法二
  p2 := Persion{}
  p2.name = "黃風怪"
  p2.age = 3000
  p2.sex = "男"
  p2.address = "黃風洞"
  fmt.Printf("姓名：%s,年齡：%d,性别：%s,位址：%s\n",p2.name,p2.age,p2.sex,p2.address)


  //3.方法三：建立結構體對象時，直接進行指派
  p3 := Persion{name: "蜘蛛精",age: 500,sex: "女",address: "盤絲洞"}
  fmt.Printf("姓名：%s,年齡：%d,性别：%s,位址：%s\n",p3.name,p3.age,p3.sex,p3.address)

  p4 := Persion{
    name:"黃眉大王",
    age: 1000,
    sex: "男",
    address: "小雷音寺",
  }
  fmt.Println(p4)

  //4.方法四：建立結構體對象時，不寫字段名，直接賦予數值
  //此種方式需要注意順序
  p5 := Persion{"白骨精",300,"女","白骨洞"}
  fmt.Println(p5)
}      

四、結構體指針

結構體與數組一樣，都是值傳遞，比如當把數組或結構體作為實參傳給函數的形參時，會複制一個副本，是以為了提高性能，一般不會把數組直接傳遞給函數，而是使用切片(引用類型)代替，而把結構體傳給函數時，可以使用指針結構體。

指針結構體，即一個指向結構體的指針,聲明結構體變量時，在結構體類型前加*号，便聲明一個指向結構體的指針，如：

注意，指針類型為引用類型，聲明結構體指針時，如果未初始化，則初始值為nil,隻有初始化後，才能通路字段或為字段指派。

var m1 *Member
m1.name = "傑哥的技術雜貨鋪"//錯誤用法，未初始化,m1為nil

m1 = &Member{}
m1.name = "傑哥的技術雜貨鋪"//初始化後，結構體指針指向某個結構體位址，才能通路字段，為字段指派。      

另外，使用Go内置new()函數，可以配置設定記憶體來初始化結構休，并傳回配置設定的記憶體指針，因為已經初始化了，是以可以直接通路字段。

var m2 = new(Member)
m2.name = "傑哥的技術雜貨鋪"      

五、結構體可見性

上面的例子中，我們定義結構體字段名首字母是小寫的，這意味着這些字段在包外不可見,因而無法在其他包中被通路，隻允許包内通路。

下面的例子中，我們将Member聲明在member包中，而後在main包中建立一個變量，但由于結構體的字段包外不可見，是以無法為字段賦初始值，無法按字段還是按索引指派，都會引發panic錯誤。

package member
type Member struct {
  id     int
  name   string
  email  string
  gender int
  age    int
}
package main

fun main(){
var m = member.Member{
  1,
  "傑哥的技術雜貨鋪",
  "[email protected]",
  1,
  18
}//會引發panic錯誤
}      

是以，如果想在一個包中通路另一個包中結構體的字段，則必須是大寫字母開頭的變量，即可導出的變量，如：

type Member struct {
    Id     int
    Name   string
    Email  string
    Gender int
    Age    int
}      

六、結構體标簽

在定義結構體字段時，除字段名稱和資料類型外，還可以使用反引号為結構體字段聲明元資訊，這種元資訊稱為Tag，用于編譯階段關聯到字段當中,如我們将上面例子中的結構體修改為：

type Member struct {
    Id     int    `json:"id"`
    Name   string `json:"name"`
    Email  string `json:"email"`
    Gender int    `json:"gender,"`
    Age    int    `json:"age"`
}      

上面例子示範的是使用encoding/json包編碼或解碼結構體時使用的Tag資訊。

Tag由反引号括起來的一系列用空格分隔的key:"value"鍵值對組成，如：

Id int ​

​json:"id" gorm:"AUTO_INCREMENT"​

​

七、結構體嵌套

結構體嵌套，可以了解為定義一個結構體中，其字段可以是其他的結構體，這樣，不同的結構體就可以共用相同的字段。

注意， 結構體不能包含自身，但可能包含指向自身的結構體指針。

package main

import (
  "fmt"
)

//1.定義一個書的結構體
type Book struct {
  bookname string
  price float64
}

//2.定義學生的結構體
type Student struct {
  name string
  age int
  book Book
}
type Student2 struct {
  name string
  age int
  book *Book  //book結構體的位址
}
func main()  {
  b1 := Book{}
  b1.bookname = "西遊記"
  b1.price = 66.6

  s1 := Student{}
  s1.name = "紅孩兒"
  s1.age = 18
  s1.book = b1  //值傳遞
  fmt.Println(b1)
  fmt.Println(s1)
  fmt.Printf("學生姓名:%s,學生年齡:%d,看的書是:《%s》,書的價格是:%.2f\n",s1.name,s1.age,s1.book.bookname,s1.book.price)

  s2 := Student{name: "武松",age: 28,book: Book{bookname: "《Go語言從入門到放棄》",price: 88.8}}
  fmt.Println(s2.name,s2.age)
  fmt.Println("\t",s2.book.bookname,s2.book.price)

  s3 := Student{
    name: "jack",
    age: 17,
    book: Book{
      bookname: "十萬個為啥",
      price: 35.5,
    },
  }
  fmt.Println(s3.name,s3.age)
  fmt.Println("\t",s3.book.bookname,s3.book.price)


  b4 := Book{bookname: "射雕英雄傳",price: 76.0}
  s4 := Student2{name:"張三",age: 20,book: &b4}
  fmt.Println(b4)
  fmt.Println(s4)
  fmt.Println("\t",s4.book)

  s4.book.bookname = "挪威的森林"
  fmt.Println(b4)
  fmt.Println(s4)
  fmt.Println("\t",s4.book)
}      

可以看到，我們定義Student結構體時，可以把Book結構體作為Student的字段。

八、結構體方法

在Go語言中，将函數綁定到具體的類型中，則稱該函數是該類型的方法，其定義的方式是在func與函數名稱之間加上具體類型變量，這個類型變量稱為方法接收器，如：

注意，并不是隻有結構體才能綁定方法，任何類型都可以綁定方法，隻是我們這裡介紹将方法綁定到結構體中。

func setName(m Member,name string){//普通函數
    m.Name = name
}

func (m Member)setName(name string){//綁定到Member結構體的方法
    m.Name = name
}      

從上面的例子中，我們可以看出，通過方法接收器可以通路結構體的字段，我們可以任意命名方法接收器。

調用結構體的方法，與調用字段一樣：

m := Member{}
m.setName("小明")
fmt.Println(m.Name)//輸出為空      

上面的代碼中，我們會很奇怪，不是調用setName()方法設定了字段Name的值了嗎？為什麼還是輸出為空呢？

這是因為，結構體是值傳遞，當我們調用setName時，方法接收器接收到是隻是結構體變量的一個副本，通過副本對值進行修複，并不會影響調用者，是以，我們可以将方法接收器定義為指針變量，就可達到修改結構體的目的了。

func (m *Member)setName(name string){//将Member改為*Member
    m.Name = name
}

m := Member{}
m.setName("小明")
fmt.Println(m.Name)//小明      

方法和字段一樣，如果首字母為小寫，則隻允許在包内可見，在其他包中是無法通路的，是以，如果要在其他包中通路​

​setName​

​​,則應該将方法名改為​

​SetName​

​

由此我們可以看出，要想改變結構體内容時就需要使用指針接收者。

那什麼時候該使用值接收者，什麼時候使用指針接收者呢，可歸納為以下幾點：

• 要更改内容的時候必須使用指針接收者
• 值接收者是go語言特有，因為它函數傳參過程是通過值的拷貝，是以需要考慮性能問題，結構體過大也需要考慮使用指針接收者
• 一緻性：如果有指針接收者，最好都使用指針接收者
• 值/指針接收者均可接受值/指針，定義方法的人可以随意改動接收者的類型，這并不會改變調用方式

九、結構體特性

下面總結幾點結構體的相關特性：

• 值傳遞

結構體與數組一樣，是複合類型，無論是作為實參傳遞給函數時，還是指派給其他變量，都是值傳遞，即複一個副本。

• 沒有繼承

Go語言是支援面向對象程式設計的，但卻沒有繼承的概念，在結構體中，可以通過組合其他結構體來建構更複雜的結構體。

• 結構體不能包含自己