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包、变量和函数
学习 Go 程序的基本结构。
包
每个 Go 程序都是由包构成的。
程序从 main 包开始运行。
本程序通过导入路径 “fmt” 和 “math/rand” 来使用这两个包。
按照约定,包名与导入路径的最后一个元素一致。例如,“math/rand” 包中的源码均以 package rand 语句开始。
注意: 此程序的运行环境是固定的,因此 rand.Intn 总是会返回相同的数字。
(要得到不同的数字,需为生成器提供不同的种子数,参见 rand.Seed。 练习场中的时间为常量,因此你需要用其它的值作为种子数。)
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
)
func main() {
rand.Seed(60)
fmt.Println("My favorite number is", rand.Intn(5))
}
导入
此代码用圆括号组合了导入,这是“分组”形式的导入语句。
当然你也可以编写多个导入语句,例如:
import "fmt"
import "math"
不过使用分组导入语句是更好的形式。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
fmt.Printf("Now you have %g problems.\n", math.Sqrt(7))
fmt.Printf("Now you have %g problems.\n", math.Sqrt(9))
}
导出名
在 Go 中,如果一个名字以大写字母开头,那么它就是已导出的。例如,Pizza 就是个已导出名,Pi 也同样,它导出自 math 包。
pizza 和 pi 并未以大写字母开头,所以它们是未导出的。
在导入一个包时,你只能引用其中已导出的名字。任何**“未导出”的名字在该包外均无法访问**。
执行代码,观察错误输出。
然后将 math.pi 改名为 math.Pi 再试着执行一次。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
// prog.go:9:14: cannot refer to unexported name math.pi
// prog.go:9:14: undefined: math.pi
// fmt.Println(math.pi)
fmt.Println(math.Pi) // 3.141592653589793
}
函数
函数可以没有参数或接受多个参数。
在本例中,add 接受两个 int 类型的参数。
注意类型在变量名 之后。
package main
import "fmt"
func add(x int, y int) int {
return x + y
}
func main() {
fmt.Println(add(50, 8))
}
当连续两个或多个函数的已命名形参类型相同时,除最后一个类型以外,其它都可以省略。
在本例中,
x int, y int
被缩写为
x, y int
package main
import "fmt"
func add(x, y int) int{
return x + y
}
func main() {
fmt.Println(add(42, 13))
}
多值返回
函数可以返回任意数量的返回值。
swap 函数返回了两个字符串。
package main
import "fmt"
func swap(x, y string) (string, string) {
return y, x
}
func main() {
// var a, b string
// a, b = swap("hello", "world")
// 上面两句可替换为下面一句
a, b := swap("hello", "world")
fmt.Println(a, b) // world hello
}
命名返回值
Go 的返回值可被命名,它们会被视作定义在函数顶部的变量。
返回值的名称应当具有一定的意义,它可以作为文档使用。
没有参数的 return 语句返回已命名的返回值。也就是 直接 返回。
直接返回语句应当仅用在下面这样的短函数中。在长的函数中它们会影响代码的可读性。
func split(sum int) (x, y int) {
x = sum * 4 / 9
y = sum - x
return
}
变量的声明
var 语句用于声明一个变量列表,跟函数的参数列表一样,类型在最后。
就像在这个例子中看到的一样,var 语句可以出现在包或函数级别。
package main
import "fmt"
var c, python, java bool
func main() {
var i int
fmt.Println(i, c, python, java)
}
变量的初始化
变量声明可以包含初始值,每个变量对应一个。
如果初始化值已存在,则可以省略类型;变量会从初始值中获得类型。
package main
import "fmt"
var i, j int = 1, 3
func main() {
var c, python, java = true, false, "no!"
j = 1
fmt.Println(i, j, c, python, java)
}
短变量声明
在函数中,简洁赋值语句 := 可在类型明确的地方代替 var 声明。
函数外的每个语句都必须以关键字开始(var, func 等等),因此 := 结构不能在函数外使用。
package main
import "fmt"
func main() {
var i, j int = 1, 2
k := 3
c, python, java := true, false, "no!"
fmt.Println(i, j, k, c, python, java)
}
基本类型
Go 的基本类型有
bool
string
int int8 int16 int32 int64
uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr
byte // uint8 的别名
rune // int32 的别名
// 表示一个 Unicode 码点
float32 float64
complex64 complex128 // 复数
本例展示了几种类型的变量。 同导入语句一样,变量声明也可以“分组”成一个语法块。
int, uint 和 uintptr 在 32 位系统上通常为 32 位宽,在 64 位系统上则为 64 位宽。 当你需要一个整数值时应使用 int 类型,除非你有特殊的理由使用固定大小或无符号的整数类型。
package main
import (
"fmt"
"math/cmplx"
)
var (
ToBe bool = false
MaxInt uint64 = 1<<64 - 1
z complex128 = cmplx.Sqrt(-5 + 12i)
)
func main() {
fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", ToBe, ToBe) // false
fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", MaxInt, MaxInt) // 18446744073709551615(2^64-1)
fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", z, z) // (2+3i)
}
零值
没有明确初始值的变量声明会被赋予它们的 零值。
零值是:
数值类型为 0,
布尔类型为 false,
字符串为 ""(空字符串)。
package main
import "fmt"
func main() {
var i int
var f float64
var b bool
var s string
fmt.Printf("%v %v %v %q\n", i, f, b, s) // 0 0 false ""
}
这里需要补充fmt格式的占位符说明。
https://studygolang.com/articles/2644
类型转换
表达式 T(v) 将值 v 转换为类型 T。
一些关于数值的转换:
var i int = 42
var f float64 = float64(i)
var u uint = uint(f)
或者,更加简单的形式:
i := 42
f := float64(i)
u := uint(f)
与 C 不同的是,Go 在不同类型的项之间赋值时需要显式转换。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
var x, y int = 3, 4
var f float64 = math.Sqrt(float64(x*x + y*y))
var z uint = uint(f)
fmt.Println(x, y, z) // 3 4 5
}
类型推导
在声明一个变量而不指定其类型时(即使用不带类型的 := 语法或 var = 表达式语法),变量的类型由右值推导得出。
当右值声明了类型时,新变量的类型与其相同:
var i int
j := i // j 也是一个 int
不过当右边包含未指明类型的数值常量时,新变量的类型就可能是 int, float64 或 complex128 了,这取决于常量的精度:
i := 42 // int
f := 3.142 // float64
g := 0.867 + 0.5i // complex128
package main
import "fmt"
func main() {
v := 42
fmt.Printf("v is of type %T\n", v) // v is of type int
x := 42i
fmt.Printf("x is of type %T\n", x) // x is of type complex128
}
常量
常量的声明与变量类似,只不过是使用 const 关键字。
常量可以是字符、字符串、布尔值或数值。
常量不能用 := 语法声明。
package main
import "fmt"
const Pi = 3.14
func main() {
const World = "世界"
fmt.Println("Hello", World)
fmt.Println("Happy", Pi, "Day")
const Truth = true
fmt.Println("Go rules?", Truth)
// Hello 世界
// Happy 3.14 Day
// Go rules? true
}
数值常量
数值常量是高精度的 值。
一个未指定类型的常量由上下文来决定其类型。
再尝试一下输出 needInt(Big) 吧。
(int 类型最大可以存储一个 64 位的整数,有时会更小。)
(int 可以存放最大64位的整数,根据平台不同有时会更少。)
package main
import "fmt"
const (
// 将 1 左移 100 位来创建一个非常大的数字
// 即这个数的二进制是 1 后面跟着 100 个 0
Big = 1 << 100
// 再往右移 99 位,即 Small = 1 << 1,或者说 Small = 2
Small = Big >> 99
)
func needInt(x int) int { return x*10 + 1 }
func needFloat(x float64) float64 {
return x * 0.1
}
func main() {
fmt.Println(needInt(Small))
// prog.go:20:21: constant 1267650600228229401496703205376 overflows int
// fmt.Println(needInt(Big))
fmt.Println(needFloat(Small))
fmt.Println(needFloat(Big))
}
流程控制语句:for、if、else、switch 和 defer
学习如何使用条件、循环、分支和推迟语句来控制代码的流程。
for
Go 只有一种循环结构:for 循环。
基本的 for 循环由三部分组成,它们用分号隔开:
初始化语句:在第一次迭代前执行
条件表达式:在每次迭代前求值
后置语句:在每次迭代的结尾执行
初始化语句通常为一句短变量声明,该变量声明仅在 for 语句的作用域中可见。
一旦条件表达式的布尔值为 false,循环迭代就会终止。
注意:和 C、Java、JavaScript 之类的语言不同,Go 的 for 语句后面的三个构成部分外没有小括号, 大括号 { } 则是必须的。
package main
import "fmt"
func main() {
sum := 0
for i := 0; i < 10; i++ {
sum += i
}
fmt.Println(sum)
}
初始化语句和后置语句是可选的。
package main
import "fmt"
func main() {
sum := 1
for ; sum < 100; {
sum += sum
}
fmt.Println(sum) // 128
}
for 是 Go 中的 “while”
此时你可以去掉分号,因为 C 的 while 在 Go 中叫做 for。
package main
import "fmt"
func main() {
sum := 1
for sum < 1000 {
sum += sum
}
fmt.Println(sum)
}
无限循环
如果省略循环条件,该循环就不会结束,因此无限循环可以写得很紧凑。
package main
import "fmt"
func main() {
for {
}
}
if
Go 的 if 语句与 for 循环类似,表达式外无需小括号 ( ) ,而大括号 { } 则是必须的。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func sqrt(x float64) string {
if x < 0 {
return sqrt(-x) + "i"
}
return fmt.Sprint(math.Sqrt(x))
}
func main() {
fmt.Println(sqrt(2), sqrt(-4))
}
if 的简短语句
同 for 一样, if 语句可以在条件表达式前执行一个简单的语句。
该语句声明的变量作用域仅在 if 之内。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func pow(x, n, lim float64) float64 {
if v := math.Pow(x, n); v < lim {
return v
}
return lim
}
func main() {
fmt.Println(
pow(3, 2, 10),
pow(3, 3, 20),
)
// 9 20
}
if 和 else
在 if 的简短语句中声明的变量同样可以在任何对应的 else 块中使用。
(在 main 的 fmt.Println 调用开始前,两次对 pow 的调用均已执行并返回其各自的结果。)
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func pow(x, n, lim float64) float64 {
if v := math.Pow(x, n); v < lim {
return v
} else {
fmt.Printf("%g >= %g\n", v, lim)
}
// 这里开始就不能使用 v 了
return lim
}
func main() {
fmt.Println(
pow(3, 2, 10),
pow(3, 3, 20),
)
// 27 >= 20
// 9 20
// 在 main 的 fmt.Println 调用开始前,两次对 pow 的调用均已执行并返回其各自的结果。
// 所以先打印 27 >= 20
// 紧接着依次打印两个调用的返回值
}
switch
switch 是编写一连串 if - else 语句的简便方法。它运行第一个值等于条件表达式的 case 语句。
Go 的 switch 语句类似于 C、C++、Java、JavaScript 和 PHP 中的,不过 Go 只运行选定的 case,而非之后所有的 case。 实际上,Go 自动提供了在这些语言中每个 case 后面所需的 break 语句。 除非以 fallthrough 语句结束,否则分支会自动终止。 Go 的另一点重要的不同在于 switch 的 case 无需为常量,且取值不必为整数。
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
fmt.Print("Go runs on ")
// runtime.GOOS:目标操作系统
switch os := runtime.GOOS; os {
case "darwin":
fmt.Println("OS X.")
case "linux":
fmt.Println("Linux.")
default:
// freebsd, openbsd,
// plan9, windows...
fmt.Printf("%s.\n", os)
}
}
switch 的求值顺序
switch 的 case 语句从上到下顺次执行,直到匹配成功时停止。
(例如,
switch i {
case 0:
case f():
}
在 i==0 时 f 不会被调用。)
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
fmt.Println("When's Saturday?")
today := time.Now().Weekday()
fmt.Println("Today is:",today)
switch time.Wednesday {
case today + 0:
fmt.Println("Today.")
case today + 1:
fmt.Println("Tomorrow.")
case today + 2:
fmt.Println("In two days.")
default:
fmt.Println("Too far away.")
}
// When's Saturday?
// Today is: Tuesday
// Tomorrow.
}
没有条件的 switch
没有条件的 switch 同 switch true 一样。
这种形式能将一长串 if-then-else 写得更加清晰。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
t := time.Now()
fmt.Println(t.Hour())
switch {
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("Good morning!")
case t.Hour() < 17:
fmt.Println("Good afternoon.")
default:
fmt.Println("Good evening.")
}
// 23
// Good evening.
}
defer
defer 语句会将函数推迟到外层函数返回之后执行。
推迟调用的函数其参数会立即求值,但直到外层函数返回前该函数都不会被调用。
package main
import "fmt"
func main() {
defer fmt.Println("world")
fmt.Println("hello")
// hello
// world
}
defer 栈
推迟的函数调用会被压入一个栈中。当外层函数返回时,被推迟的函数会按照后进先出的顺序调用。
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("counting")
for i := 0; i < 10; i++ {
defer fmt.Println(i)
}
fmt.Println("done")
// counting
// done
// 9
// 8
// 7
// 6
// 5
// 4
// 3
// 2
// 1
// 0
}
更多类型:struct、slice 和映射
学习如何基于现有类型定义新的类型:本节课涵盖了结构体、数组、切片和映射。
指针
Go 拥有指针。指针保存了值的内存地址。
类型 *T 是指向 T 类型值的指针。其零值为 nil。
var p *int
& 操作符会生成一个指向其操作数的指针。
i := 42
p = &i
- 操作符表示指针指向的底层值。
fmt.Println(*p) // 通过指针 p 读取 i
*p = 21 // 通过指针 p 设置 i
这也就是通常所说的“间接引用”或“重定向”。
与 C 不同,Go 没有指针运算。
package main
import "fmt"
func main() {
i, j := 42, 2701
p := &i // 指向 i
fmt.Println(*p) // 通过指针读取 i 的值 // 42
*p = 21 // 通过指针设置 i 的值
fmt.Println(i) // 查看 i 的值 // 21
p = &j // 指向 j
*p = *p / 37 // 通过指针对 j 进行除法运算
fmt.Println(j) // 查看 i 的值 // 73
}
结构体
一个结构体(struct)就是一个字段的集合。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
X int
Y int
}
func main() {
fmt.Println(Vertex{1, 2}) // {1 2}
}
结构体字段
结构体字段使用点号来访问。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
X int
Y int
}
func main() {
v := Vertex{1, 2}
v.X = 4
fmt.Println(v.X)
}
结构体指针
结构体字段可以通过结构体指针来访问。
如果我们有一个指向结构体的指针 p,那么可以通过 (*p).X 来访问其字段 X。不过这么写太啰嗦了,所以语言也允许我们使用隐式间接引用,直接写 p.X 就可以。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
X int
Y int
}
func main() {
v := Vertex{1, 2}
p := &v
p.X = 10
fmt.Println(v)
}
结构体文法
结构体文法通过直接列出字段的值来新分配一个结构体。
使用 Name: 语法可以仅列出部分字段。(字段名的顺序无关。)
特殊的前缀 & 返回一个指向结构体的指针。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
X, Y int
}
var (
v1 = Vertex{1, 2} // 创建一个 Vertex 类型的结构体
v2 = Vertex{X: 1} // Y:0 被隐式地赋予
v3 = Vertex{} // X:0 Y:0
p = &Vertex{1, 2} // 创建一个 *Vertex 类型的结构体(指针)
)
func main() {
fmt.Println(v1, *p, v2, v3) // {1 2} {1 2} {1 0} {0 0}
fmt.Println(v1, p, v2, v3) // {1 2} &{1 2} {1 0} {0 0}
}
数组
类型 [n]T 表示拥有 n 个 T 类型的值的数组。
表达式
var a [10]int
会将变量 a 声明为拥有 10 个整数的数组。
数组的长度是其类型的一部分,因此数组不能改变大小。这看起来是个限制,不过没关系,Go 提供了更加便利的方式来使用数组。
package main
import "fmt"
func main() {
var a [2]string
a[0] = "Hello"
a[1] = "World"
fmt.Println(a[0], a[1]) // Hello World
fmt.Println(a) // [Hello World]
primes := [6]int{2, 3, 5, 7, 11, 13} // [2 3 5 7 11 13]
fmt.Println(primes)
}
切片
每个数组的大小都是固定的。而切片则为数组元素提供动态大小的、灵活的视角。在实践中,切片比数组更常用。
类型 []T 表示一个元素类型为 T 的切片。
切片通过两个下标来界定,即一个上界和一个下界,二者以冒号分隔:
a[low : high]
它会选择一个半开区间,包括第一个元素,但排除最后一个元素。
以下表达式创建了一个切片,它包含 a 中下标从 1 到 3 的元素:
a[1:4]
package main
import "fmt"
func main() {
primes := [6]int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
var s []int = primes[1:4]
fmt.Println(s) // [3 5 7]
}
切片就像数组的引用
切片并不存储任何数据,它只是描述了底层数组中的一段。
更改切片的元素会修改其底层数组中对应的元素。
与它共享底层数组的切片都会观测到这些修改。
package main
import "fmt"
func main() {
names := [4]string{
"John",
"Paul",
"George",
"Ringo",
}
fmt.Println(names) // [John Paul George Ringo]
a := names[0:2]
b := names[1:3]
fmt.Println(a, b) // [John Paul] [Paul George]
b[0] = "XXX"
fmt.Println(a, b) // [John XXX] [XXX George]
fmt.Println(names) // [John XXX George Ringo]
}
切片文法
切片文法类似于没有长度的数组文法。
这是一个数组文法:
[3]bool{true, true, false}
下面这样则会创建一个和上面相同的数组,然后构建一个引用了它的切片:
[]bool{true, true, false}
package main
import "fmt"
func main() {
q := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
fmt.Println(q) // [2, 3, 5, 7, 11, 13]
r := []bool{true, false, true, true, false, true}
fmt.Println(r) // [true, false, true, true, false, true]
s := []struct {
i int
b bool
}{
{2, true},
{3, false},
{5, true},
{7, true},
{11, false},
{13, true},
}
fmt.Println(s) // [{2 true} {3 false} {5 true} {7 true} {11 false} {13 true}]
}
切片的默认行为
在进行切片时,你可以利用它的默认行为来忽略上下界。
切片下界的默认值为 0,上界则是该切片的长度。
对于数组
var a [10]int
来说,以下切片是等价的:
a[0:10]
a[:10]
a[0:]
a[:]
package main
import "fmt"
func main() {
s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
s = s[1:4]
fmt.Println(s) // [3 5 7]
s = s[:2]
fmt.Println(s) // [3 5] //注意:s已经改变了
s = s[1:]
fmt.Println(s) // [5] //注意:s已经改变了
}
切片的长度与容量
切片拥有 长度 和 容量。
切片的长度就是它所包含的元素个数。
切片的容量是从它的第一个元素开始数,到其底层数组元素末尾的个数。
切片 s 的长度和容量可通过表达式 len(s) 和 cap(s) 来获取。
你可以通过重新切片来扩展一个切片,给它提供足够的容量。
package main
import "fmt"
func main() {
s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
printSlice(s) // len=6 cap=6 [2 3 5 7 11 13]
// 截取切片使其长度为 0
s = s[:0]
printSlice(s) // len=0 cap=6 []
// 拓展其长度
s = s[:4]
printSlice(s) // len=4 cap=6 [2 3 5 7]
// 舍弃前两个值
s = s[2:]
printSlice(s) // len=2 cap=4 [5 7]
}
func printSlice(s []int) {
fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
}
nil 切片
切片的零值是 nil。
nil 切片的长度和容量为 0 且没有底层数组。
package main
import "fmt"
func main() {
var s []int
fmt.Println(s, len(s), cap(s))
if s == nil {
fmt.Println("nil!")
}
}
用 make 创建切片
切片可以用内建函数 make 来创建,这也是你创建动态数组的方式。
make 函数会分配一个元素为零值的数组并返回一个引用了它的切片:
a := make([]int, 5) // len(a)=5
要指定它的容量,需向 make 传入第三个参数:
b := make([]int, 0, 5) // len(b)=0, cap(b)=5
b = b[:cap(b)] // len(b)=5, cap(b)=5
b = b[1:] // len(b)=4, cap(b)=4
package main
import "fmt"
func main() {
a := make([]int, 5)
printSlice("a", a) // a len=5 cap=5 [0 0 0 0 0]
b := make([]int, 0, 5)
printSlice("b", b) // b len=0 cap=5 []
c := b[:2]
printSlice("c", c) // c len=2 cap=5 [0 0]
d := c[2:5]
printSlice("d", d) // d len=3 cap=3 [0 0 0]
}
func printSlice(s string, x []int) {
fmt.Printf("%s len=%d cap=%d %v\n",
s, len(x), cap(x), x)
}
切片的切片
切片可包含任何类型,甚至包括其它的切片。
package main
import (
"fmt"
"strings"
)
func main() {
// 创建一个井字板(经典游戏)
board := [][]string{
[]string{"_", "_", "_"},
[]string{"_", "_", "_"},
[]string{"_", "_", "_"},
}
// 两个玩家轮流打上 X 和 O
board[0][0] = "X"
board[2][2] = "O"
board[1][2] = "X"
board[1][0] = "O"
board[0][2] = "X"
for i := 0; i < len(board); i++ {
fmt.Printf("%s\n", strings.Join(board[i], " "))
}
// X _ X
// O _ X
// _ _ O
}
向切片追加元素
为切片追加新的元素是种常用的操作,为此 Go 提供了内建的 append 函数。
func append(s []T, vs ...T) []T
append 的第一个参数 s 是一个元素类型为 T 的切片,其余类型为 T 的值将会追加到该切片的末尾。
append 的结果是一个包含原切片所有元素加上新添加元素的切片。
当 s 的底层数组太小,不足以容纳所有给定的值时,它就会分配一个更大的数组。返回的切片会指向这个新分配的数组。
package main
import "fmt"
func main() {
var s []int
printSlice(s) // len=0 cap=0 []
if s == nil {
fmt.Println("nil!") // nil
}
s = append(s, 0)
printSlice(s) // len=1 cap=2 [0]
// 这个切片会按需增长
s = append(s, 1)
printSlice(s) // len=2 cap=2 [0 1]
// 可以一次性添加多个元素
s = append(s, 2, 3, 4)
printSlice(s) // len=5 cap=8 [0 1 2 3 4]
}
func printSlice(s []int) {
fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
}
Range
for 循环的 range 形式可遍历切片或映射。
当使用 for 循环遍历切片时,每次迭代都会返回两个值。第一个值为当前元素的下标,第二个值为该下标所对应元素的一份副本。
package main
import "fmt"
var pow = []int{1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}
func main() {
for i, v := range pow {
fmt.Printf("2**%d = %d\n", i, v)
}
// 2**0 = 1
// 2**1 = 2
// 2**2 = 4
// 2**3 = 8
// 2**4 = 16
// 2**5 = 32
// 2**6 = 64
// 2**7 = 128
}
可以将下标或值赋予 _ 来忽略它。
若你只需要索引,去掉 , value
的部分即可。
package main
import "fmt"
func main() {
pow := make([]int, 10)
for i := range pow {
pow[i] = 1 << uint(i) // == 2**i
}
for _, value := range pow {
fmt.Printf("%d\n", value)
}
// 1
// 2
// 4
// 8
// 16
// 32
// 64
// 128
// 256
// 512
}
练习:切片
实现 Pic。它应当返回一个长度为 dy 的切片,其中每个元素是一个长度为 dx,元素类型为 uint8 的切片。当你运行此程序时,它会将每个整数解释为灰度值(好吧,其实是蓝度值)并显示它所对应的图像。
图像的选择由你来定。几个有趣的函数包括 (x+y)/2, xy, x^y, xlog(y) 和 x%(y+1)。
(提示:需要使用循环来分配 [][]uint8 中的每个 []uint8;请使用 uint8(intValue) 在类型之间转换;你可能会用到 math 包中的函数。)
package main
import "golang.org/x/tour/pic"
func Pic(dx, dy int) [][]uint8 {
a := make([][]uint8, dy) // 外层切片
for x := range a{
b := make([]uint8, dx) // 内层切片
for y := range b{
// 给内层切片里的每一个元素赋值。其中x*y可以替换成别的函数
b[y] = uint8(x*y - 1)
}
a[x] = b // 给外层切片里的每一个元素赋值
}
return a
}
func main() {
pic.Show(Pic)
}
映射
映射将键映射到值。
映射的零值为 nil 。nil 映射既没有键,也不能添加键。
make 函数会返回给定类型的映射,并将其初始化备用。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
Lat, Long float64
}
var m map[string]Vertex
func main() {
m = make(map[string]Vertex)
m["Bell Labs"] = Vertex{
40.68433, -74.39967,
}
fmt.Println(m["Bell Labs"]) // {40.68433 -74.39967}
}
在写上述程序时,用Printf报错,后来发现要用Println,查了一下两者的用法:
Println :可以打印出字符串,和变量
Printf : 只可以打印出格式化的字符串,可以输出字符串类型的变量,不可以输出整形变量和整形
也就是说,当需要格式化输出信息时一般选择 Printf,其他时候用 Println 就可以了,比如:
a := 10
fmt.Println(a) //right
fmt.Println("abc") //right
fmt.Printf("%d",a) //right
fmt.Printf(a) //error
映射的文法
映射的文法与结构体相似,不过必须有键名。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
Lat, Long float64
}
var m = map[string]Vertex{
"Bell Labs": Vertex{
40.68433, -74.39967,
},
"Google": Vertex{
37.42202, -122.08408,
},
}
func main() {
fmt.Println(m) // map[Bell Labs:{40.68433 -74.39967} Google:{37.42202 -122.08408}]
}
若顶级类型只是一个类型名,你可以在文法的元素中省略它。
package main
import "fmt"
type Vertex struct {
Lat, Long float64
}
var m = map[string]Vertex{
"Bell Labs": {40.68433, -74.39967},
"Google": {37.42202, -122.08408},
}
func main() {
fmt.Println(m) // map[Bell Labs:{40.68433 -74.39967} Google:{37.42202 -122.08408}]
}
修改映射
在映射 m 中插入或修改元素:
m[key] = elem
获取元素:
elem = m[key]
删除元素:
delete(m, key)
通过双赋值检测某个键是否存在:
elem, ok = m[key]
若 key 在 m 中,ok 为 true ;否则,ok 为 false。
若 key 不在映射中,那么 elem 是该映射元素类型的零值。
同样的,当从映射中读取某个不存在的键时,结果是映射的元素类型的零值。
注 :若 elem 或 ok 还未声明,你可以使用短变量声明:
elem, ok := m[key]
package main
import "fmt"
func main() {
m := make(map[string]int)
m["Answer"] = 42
fmt.Println("The value:", m["Answer"]) // The value: 42
m["Answer"] = 48
fmt.Println("The value:", m["Answer"]) // The value: 48
delete(m, "Answer")
fmt.Println("The value:", m["Answer"]) // The value: 0
v, ok := m["Answer"]
fmt.Println("The value:", v, "Present?", ok) // The value: 0 Present? false
}
练习:映射
实现 WordCount。它应当返回一个映射,其中包含字符串 s 中每个“单词”的个数。函数 wc.Test 会对此函数执行一系列测试用例,并输出成功还是失败。
package main
import (
"golang.org/x/tour/wc"
"strings"
)
func WordCount(s string) map[string]int {
splitS :=strings.Fields(s)
var m = make(map[string]int)
for _, value := range splitS{
_, ok := m[value]
if ok == true{
m[value] += 1
} else{
m[value] = 1
}
}
return m
}
func main() {
wc.Test(WordCount)
/*输出:
PASS
f("I am learning Go!") =
map[string]int{"learning":1, "Go!":1, "I":1, "am":1}
PASS
f("The quick brown fox jumped over the lazy dog.") =
map[string]int{"jumped":1, "over":1, "dog.":1, "The":1, "brown":1, "fox":1, "the":1, "lazy":1, "quick":1}
PASS
f("I ate a donut. Then I ate another donut.") =
map[string]int{"Then":1, "another":1, "I":2, "ate":2, "a":1, "donut.":2}
PASS
f("A man a plan a canal panama.") =
map[string]int{"A":1, "man":1, "a":2, "plan":1, "canal":1, "panama.":1}
*/
}
其中 func Fields(s string) []string 分割string。
函数值
函数也是值。它们可以像其它值一样传递。
函数值可以用作函数的参数或返回值。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
// 函数compute接收函数fn作为参数
func compute(fn func(float64, float64) float64) float64 {
return fn(3, 4)
}
func main() {
hypot := func(x, y float64) float64 {
return math.Sqrt(x*x + y*y)
}
fmt.Println(hypot(5, 12)) // 13
fmt.Println(compute(hypot)) // 5 // 将函数hypot作为参数传递给compute函数
fmt.Println(compute(math.Pow)) // 81 // 将函数math.Pow作为参数传递给compute函数
}
函数的闭包
Go 函数可以是一个闭包。闭包是一个函数值,它引用了其函数体之外的变量。该函数可以访问并赋予其引用的变量的值,换句话说,该函数被“绑定”在了这些变量上。
例如,函数 adder 返回一个闭包。每个闭包都被绑定在其各自的 sum 变量上。
package main
import "fmt"
func adder() func(int) int {
sum := 0
return func(x int) int {
sum += x
return sum
}
}
func main() {
pos, neg := adder(), adder()
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println(
pos(i),
neg(-2*i),
)
}
/*输出:
0 0
1 -2
3 -6
6 -12
10 -20
15 -30
21 -42
28 -56
36 -72
45 -90
*/
}
练习:斐波纳契闭包
让我们用函数做些好玩的事情。
实现一个 fibonacci 函数,它返回一个函数(闭包),该闭包返回一个斐波纳契数列 (0, 1, 1, 2, 3, 5, ...)
。
package main
import "fmt"
// 返回一个“返回int的函数”
func fibonacci() func() int {
// 初始值
num1, num2 := 0, 1
return func() int{
// 返回值
temp := num1
// 更新规则
num1, num2 = num2, (num1 + num2)
return temp
}
}
func main() {
f := fibonacci()
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println(f())
}
}