前文
题记
- 在上一篇文章中,我们介绍了吸心大法—go module的技巧来引用第三方代码,但是看过武侠小说的同学都知道，只有内力没有招式那也是花架子。正所谓"巧妇难为无米之炊",我们将在后面几章巩固基本功,介绍go语言的语法、基本概念和性质。
前言
我们将在本文中学习到：
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变量的内涵
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变量的数据类型
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变量的多种声明与赋值
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变量的命名
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变量的作用域与示例
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变量的内存分配方式
变量是什么
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在计算机编程中,变量(Variable)是与关联的
符号名配对的存储地址(内存地址标识) -
变量用于存储要在计算机程序中引用和操作的信息。变量还提供了一种使用描述性名称标记数据的方法，因此读者和开发人员都可以更清楚地理解程序。可以将将变量视为保存信息的空间。
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编译器必须用数据的实际地址替换变量的符号名。尽管变量的名称，类型和地址通常保持不变，但存储在地址中的数据可能会在程序执行期间发生更改。
变量的数据类型
go语言是静态类型的语言，需要在运行前明确变量的数据类型以及大小。如下图是静态语言与动态语言的区别。动态语言可以在运行时扩展变量的大小。
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数据类型是数据的属性，它告诉编译器打算如何使用数据
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大多数编程语言都支持基本数据类型，包括整数，浮点数，字符和布尔值等。数据类型定义了可以对数据执行的操作，数据的含义以及该类型值的存储方式
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Go语言的数值类型包括几种不同大小的整数、浮点数和复数。每种数值类型都决定了对应的大小范围和是否支持正负符号。让我们先从整型数类型开始介绍
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Go语言同时提供了有符号和无符号类型的整数运算，有int8、int16、int32和int64四种截然不同大小的有符号整型数类型，分别对应8、16、32、64bit大小的有符号整型数，与此对应的是uint8、uint16、uint32和uint64四种无符号整型数类型。
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还有两种一般对应特定CPU平台机器字大小的有符号和无符号整数int和uint。其中int是应用最广泛的数值类型。这两种类型都有同样的大小，32或64bit，但是我们不能对此做任何的假设；因为不同的编译器卽使在相同的硬件平台上可能产生不同的大小。
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Unicode字符rune类型是和int32等价的类型，通常用于表示一个Unicode码点。这两个名称可以互换使用。同样byte也是uint8类型的等价类型，byte类型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。
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最后，还有一种无符号的整数类型uintptr，没有指定具体的bit大小但是足以容纳指针。uintptr类型只有在底层编程时才需要，特别是Go语言和C语言函数库或操作系统接口相交互的地方。在介绍指针时，会详细介绍它。
变量的声明与赋值
变量的声明使用var来标识,变量声明的通用格式如下:
var name type = expression
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- 函数体外部:变量声明方式1
var i int
- 函数体外部:变量声明方式2
// 外部连续声明var U, V, W float64
- 函数体外部:变量声明方式3
// 赋值不带类型,自动推断var k = 0
- 函数体外部:变量声明方式4
// 外部连续声明+赋值var x, y float32 = -1, -2
- 函数体外部:变量声明方式5
// 外部var括号内部var ( g int u, v, s = 2.0, 3.0, "bar")
- 函数体内部:变量声明方式6
func main() { //函数内部的变量声明 声明的变量类型必须使用 否则报错 var x string
- 函数体内部:变量声明方式7
// 只限函数内部 自动推断类型y := "jonson"
变量的命名
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名字的长度没有逻辑限制，但是Go语言的风格是尽量使用短小的名字，对于局部变量尤其是这样；你会经常看到i之类的短名字，而不是冗长的theLoopIndex命名。通常来说，如果一个名字的作用域比较大，生命周期也比较长，那么用长的名字将会更有意义。
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在习惯上，Go语言程序员推荐使用 驼峰式 命名，当名字由几个单词组成时优先使用大小写分隔，而不是优先用下划线分隔。因此，在标准库有QuoteRuneToASCII和parseRequestLine这样的函数命名，但是一般不会用quote_rune_to_ASCII和parse_request_line这样的命名。而像ASCII和HTML这样的缩略词则避免使用大小写混合的写法，它们可能被称为htmlEscape、HTMLEscape或escapeHTML，但不会是escapeHtml。
作用域
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在程序设计中，一段程序代码中所用到的标识符并不总是有效/可用的，作用域就是标识符有效可用的代码范围。
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在go语言中,作用域可以分为
全局作用域 > 包级别作用域 > 文件级别作用域 > 函数作用域 > 内部作用域universe block > package block > file block > function block > inner block
全局作用域
- 全局作用域主要是go语言预声明的标识符，所有go文件都可以使用。主要包含了如下的标识符
內建类型: int int8 int16 int32 int64 uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr float32 float64 complex128 complex64 bool byte rune string error內建常量: true false iota nil內建函數: make len cap new append copy close delete complex real imag panic recover
包级别作用域
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全局（任何函数之外）声明的常量，类型，变量或函数的标识符是包级别作用域
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如下例中的变量x 以及 fmt包中的函数
println就是包级别作用域
package mainimport "fmt"var x int=5func main(){ fmt.Println("mainx:",x)}
- 调用例子1
// f1.gopackage mainvar x int//-------------------------------------// f2.gopackage mainfunc f() { fmt.Println(x)}
- 调用例子2：调用另一个包中的函数和属性：
//testdemo/destdemo.gopackage testdemoimport "fmt"var Birth uint = 23func Haha(){ fmt.Println("lalalal")}//-------------------------------------package main // main/scope.goimport ( "testdemo" "fmt")func main(){ testdemo.Haha() fmt.Println(testdemo.Birth)}
- 注意：如果要让包中的属性和变量被外部包调用，必须要首字母大写。
文件级别作用域
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import包的标识符是文件级别作用域的，只能够在本文件中使用
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例如下面的代码无效，因为import 是file block,不能跨文件
// f1.gopackage mainimport "fmt"//-------------------------------------// f2.go 无效package mainfunc f() { fmt.Println("Hello World")}
函数级别作用域
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方法接收者（后面介绍）,函数参数和结果变量的标识符的范围是函数级别作用域，在函数体外部无效,在内部任何位置可见
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例如下面函数中的a,b,c就是函数级别作用域
func add(a int,b int)(c int) { fmt.Println("Hello World") x := 5 fmt.Println(x)}
内部作用域
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函数声明的常量和变量是函数内部作用域,其作用域从声明开始,到最近的一个花括号结束。
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例子1：注意参数的前后顺序
//下面的代码无效：func main() { fmt.Println("Hello World") fmt.Println(x) x := 5}
- 例子2：参数不能跨函数使用
//下面的代码无效2：func main() { fmt.Println("Hello World") x := 5 fmt.Println(x)}//func test(){ fmt.Println(x)}
- 例子3：函数内部变量与外部变量重名,使用就近原则
package mainimport "fmt"var x int=5func test(){ var x int = 99; x = 100; // 下面的代码输出结果为: 100 fmt.Println("testx",x)}
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例子4：内部花括号
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变量x的作用域是从scope3到scope5为止
func main() { fmt.Println("Hello World") // scope1 { // scope2 x := 5 // scope3 fmt.Println(x) // scope4 } // scope5}
变量的内存分配
我们在前文go语言是如何运行的-内存概述 与 go语言是如何运行的-内存分配 中,详细介绍了在虚拟内存角度其不同的段及其功能
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- 对于全局变量,其存储在
.data和.bss段。我们可以用下面的实例来验证
// main.gopackage mainvar aaa int64 = 8var ddd int64func main() {}
- 在终端中输入如下指令打印汇编代码
$ go tool compile -S main.go..."".aaa SNOPTRDATA size=8 0x0000 08 00 00 00 00 00 00 00"".ddd SNOPTRBSS size=8...
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从上面的汇编输出中可以看出, 变量
aaa位于.data段中, 变量ddd位于.bss段 -
对于函数的内部变量，在go语言的编程规范中并没有明确的划分,变量是分配在栈中还是堆中，简单来说，Go语言的逃逸分析(escape analysis)会分析各个变量的使用状况，来决定他要放在stack还是heap段。
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一般的变量会在运行时在栈中创建，随着函数的调用而产生,随着函数的结束而消亡。如果编译器无法证明函数返回后未引用该变量，则编译器必须在堆上分配该变量，以避免悬空指针错误。另外，如果局部变量很大，则将其存储在堆而不是堆栈上可能更有意义
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有一些初始化的情况会被分配到
.data段中，例如长度大于4的数组字面量、字符串等,如下所示
func main() { var vvv = [5]int{1,2,3,4,5} var bbb string = "hello"}
- 在终端中输入如下指令打印汇编代码 即可验证其存在于
.data段中
$ go tool compile -S main.go...go.string."hello" SRODATA dupok size=5 0x0000 68 65 6c 6c 6f hellotype.[5]int SRODATA dupok size=72"".ddd SNOPTRBSS size=8...
总结
参考资料
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项目链接
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作者知乎
-
blog
-
Variables
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stack_or_heap
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