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学习Golang变量和常量

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1. 变量和常量

在Golang中，变量和常量是两个基本的概念，它们在程序中起着非常重要的作用。

  • 变量是程序中用于存储数据的一个名字标识。在Golang中，可以使用var关键字来声明变量。
  • 常量是程序中其值不会发生改变的标识符。在Golang中，可以使用const关键字来声明常量。

2 Golang变量的声明与初始化

2.1 单个变量的声明与赋值

在Go语言中，使用var关键字来声明变量，格式为 var 变量名 类型。声明后，可在之后的代码中对变量赋值，或者在声明时直接初始化。例如：

var age int // 声明一个整型变量age
age = 25    // 给变量赋值

var name string = "Alice" // 声明并初始化变量name

2.2 批量声明变量

Go语言支持一次性声明多个变量，这可以使代码更加简洁。批量声明通常在函数的开始或包一级作用域进行。举例：

var (
    firstName, lastName string
    age                 int
)

firstName = "John"
lastName = "Doe"
age = 30

在上述的批量声明中，firstName和lastName被声明为字符串类型，而age是整型。

2.3 类型推断和短变量声明

在Go语言中，不一定需要显式指明变量的类型。如果在声明变量时提供了初始化表达式，则Go可以推断出变量的类型。这就是所谓的类型推断。短变量声明使用:=可以在类型推断的基础上，简化声明并初始化变量的语句。示例如下：

city := "Beijing" // 使用短变量声明，同时声明并初始化city
country := "China" // country被推断为字符串类型

值得注意的是，短变量声明只能在函数内部使用，并不能在全局范围内使用。

2.4 函数外的变量声明

在函数外声明的变量是具有包一级作用域的。这些变量在整个包内部都是可见且可用的。例如：

var globalVar string = "I am global" // 全局变量声明

func printGlobalVar() {
    fmt.Println(globalVar) // 函数内访问全局变量
}

全局变量可以在包内的任何函数之间共享，但应当小心使用，以避免潜在的命名冲突和不明确的引用。

提示：这里只要看懂基础的函数代码即可，后续章节会详细讲解函数。

3 基本数据类型以及零值

3.1 Golang的基本数据类型

Go语言中，每种类型的变量都提供了明确的语义和行为特征。以下是一些常见的基本数据类型：

  • int，int8，int16，int32，int64：不同范围的整数
  • uint，uint8，uint16，uint32，uint64：无符号整数
  • float32, float64：浮点数
  • bool：布尔值（true 或 false）
  • string：字符串

3.2 零值的概念

在Go语言中，变量在声明后会被自动初始化为其类型的零值。零值是指变量在没有经过显式初始化时，对应类型的默认值。这在其他一些语言中并不常见，而Go语言通过这种方式确保所有的变量总是有一个合法的初始值。以下是每种基本数据类型的零值：

  • 整数的零值是 ``
  • 浮点数的零值是 .
  • 布尔型的零值是 false
  • 字符串的零值是空字符串 ""

例如：

var i int     // 零值为
var f float64 // 零值为.
var b bool    // 零值为false
var s string  // 零值为""

了解零值的概念非常重要，它能够帮助开发人员理解变量的初始化行为，并可用于预防空指针或未初始化的错误。

4. 变量的作用域

4.1 局部变量

局部变量是定义在函数内部的变量，它们只能在该函数内被访问，函数的参数也属于局部变量。从它们被创建的那一刻起，直到函数执行完毕，局部变量才会消失。每当函数被调用时，局部变量都会重新创建。

func localVariableExample() {
    var localVariable int = 10 // 这是一个局部变量
    fmt.Println(localVariable)
}

func main() {
    localVariableExample() // 输出：10
    // fmt.Println(localVariable) // 这会引起编译错误，因为 localVariable 在这里是不可见的
}

在上面的例子中，localVariable只能在localVariableExample函数内部被访问。

4.2 全局变量

全局变量是在函数外部定义的变量，它们可以在同一包的任何文件中被访问。如果想要在其它包中使用全局变量，变量名的首字母必须大写，以符合Go的访问控制规则。

package main

import "fmt"

var globalVariable int = 20 // 这是一个全局变量

func main() {
    fmt.Println(globalVariable) // 输出：20
    changeGlobal()
    fmt.Println(globalVariable) // 输出：30
}

func changeGlobal() {
    globalVariable = 30 // 改变全局变量的值
}

在这个例子中，globalVariable在main函数和changeGlobal函数中都是可见的。

5 常量的声明与使用

5.1 const关键字

我们通过const关键字来定义常量。常量是不可修改的值，定义后就不能改变。常量可以是任意的基本数据类型，例如整数、浮点数、布尔型或字符串等。

const Pi = 3.14 // 声明一个浮点型常量
const StrConst string = "Hello, World!" // 声明一个字符串常量

func main() {
    fmt.Println(Pi)
    fmt.Println(StrConst)
}

5.2 枚举常量

Go语言没有专门的枚举类型，但可以使用iota关键字实现枚举。在一个const块，每新增一行常量声明将使iota的值自增1。

const (
    Sunday = iota  // 
    Monday         // 1
    Tuesday        // 2
    Wednesday      // 3
    Thursday       // 4
    Friday         // 5
    Saturday       // 6
)

func main() {
    fmt.Println(Sunday)    // 输出：
    fmt.Println(Saturday)  // 输出：6
}

上面的代码声明了一个星期的枚举，iota在const块中的初始值为，每声明一行自增1。

5.3 常量的作用域

常量的作用域类似于变量。如果常量是在函数内部定义的，那么它的作用域就局限于该函数。如果常量是在函数外部（全局）定义的，那么它的作用域就是整个包，如果首字母大写，则可以在其它包中访问。

常量的作用域管理有助于减少全局作用域污染，还能提高程序的可维护性和可读性。

const GlobalConst = "这是一个全局常量"

func main() {
    const LocalConst = "这是一个局部常量"
    fmt.Println(GlobalConst)  // 这是合法的
    fmt.Println(LocalConst)   // 这是合法的
}

func anotherFunction() {
    // fmt.Println(LocalConst) // 这会引起编译错误: LocalConst 在这个函数中是不可见的
    fmt.Println(GlobalConst)  // 这是合法的
}

在这个例子中，LocalConst只能在main函数内被访问，而GlobalConst在整个包内部都可以被访问。

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