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16 - 结构体
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上一节：[第十篇 if else 语句](/docs/golang_tutorial_10.md)
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下一节：[第十二篇 包](/docs/golang_tutorial_12.md)
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这是本Golang系列教程的第16篇。
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## 什么是结构体？
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结构体（struct）是用户自定义的类型，它代表若干字段的集合。有些时候将多个数据看做一个整体要比单独使用这些数据更有意义，这种情况下就适合使用结构体。
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比如将一个员工的 firstName, lastName 和 age 三个属性打包在一起成为一个 `employee` 结构就是很有意义的。
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## 结构体的声明
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```golang
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type Employee struct {
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firstName string
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lastName string
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age int
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}
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```
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上面的代码片段声明了一个名为 `Employee` 的结构体类型，它拥有 firstName，lastName 和 age 三个字段。同一类型的多个字段可以合并到一行（用逗号分隔），并将类型放在后面。上面的结构体中 firstName 与 lastName 都是 string 类型，因此可以将它们写在一起。
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```golang
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type Employee struct {
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firstName, lastName string
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age, salary int
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}
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```
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上面的结构体 `Employee` 是一个**具名结构体`（named structure）`**，因为它创建了一个具有名字的结构体类型： `Employee` 。我们可以定义具名结构体类型的变量。
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我们也可以定义一个没有类型名称的结构体，这种结构体叫做**匿名结构体（anonymous structures）**。
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```golang
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var employee struct {
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|
firstName, lastName string
|
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age int
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|
}
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```
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上面的代码片段声明了一个匿名结构体变量 employee。
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## 定义具名结构体变量
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下面的程序说明了如何定义一个具名结构体 Employee 的变量。
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```golang
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package main
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import (
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"fmt"
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)
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type Employee struct {
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firstName, lastName string
|
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age, salary int
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}
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func main() {
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//creating structure using field names
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emp1 := Employee{
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firstName: "Sam",
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age: 25,
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salary: 500,
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lastName: "Anderson",
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}
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//creating structure without using field names
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emp2 := Employee{"Thomas", "Paul", 29, 800}
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fmt.Println("Employee 1", emp1)
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fmt.Println("Employee 2", emp2)
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}
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```
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在上面的程序中，我们定义了一个名为 `Employee` 的结构体类型。我们可以通过指定字段的名称和对应的值来创建一个结构体变量，比如在第15行，我们就是通过这种方式定义了 `Employee` 类型的一个结构体变量 `empl`。这里字段名称的顺序没必要和声明结构体类型时的一致。例如这里我们将 `lastName` 放在了最后，程序同样正确运行。
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在定义结构体变量时也可以忽略字段名称，例如在第 23 行，我们定义 emp2 时没有指定字段名称。但是通过这种方式定义的结构体变量时，字段值的顺序必须与声明结构体类型时字段的顺序保持一致。
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上面的程序输出如下：
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```golang
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Employee 1 {Sam Anderson 25 500}
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Employee 2 {Thomas Paul 29 800}
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```
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## 定义匿名结构体变量
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```golang
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package main
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import (
|
|
|
"fmt"
|
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|
)
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func main() {
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emp3 := struct {
|
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|
firstName, lastName string
|
|
|
age, salary int
|
|
|
}{
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firstName: "Andreah",
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|
lastName: "Nikola",
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age: 31,
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|
salary: 5000,
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|
}
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fmt.Println("Employee 3", emp3)
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|
}
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```
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在上面的程序中，第3行定义了一个 匿名结构体变量 emp3。正如我们提到的一样，这种结构体成为匿名结构体，因为它只创建了一个新的结构体变量 emp3，而没有定义新的结构体类型。
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程序的输出为：
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```golang
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Employee 3 {Andreah Nikola 31 5000}
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```
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## 结构体变量的 0 值
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当定义一个结构体变量，但是没有给它提供初始值，则对应的字段被赋予它们各自类型的0值。
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```golang
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package main
|
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|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
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type Employee struct {
|
|
|
firstName, lastName string
|
|
|
age, salary int
|
|
|
}
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func main() {
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|
var emp4 Employee //zero valued structure
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|
fmt.Println("Employee 4", emp4)
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|
}
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```
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上面的程序定义了 emp4 但是没有赋予任何初值。因此 firstName 和 lastName 被赋值为 string 类型的0值，也就是空字符串。age 和 salary 被赋值为 int 类型的0值，也就是 0 。程序的输出为：
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|
```golang
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Employee 4 { 0 0}
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```
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可以指定一些字段而忽略一些字段。在这种情况下，被忽略的字段被赋予相应类型的 0 值。
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|
```golang
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|
package main
|
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|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
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|
type Employee struct {
|
|
|
firstName, lastName string
|
|
|
age, salary int
|
|
|
}
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func main() {
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|
emp5 := Employee{
|
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|
firstName: "John",
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|
lastName: "Paul",
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|
}
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|
fmt.Println("Employee 5", emp5)
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|
}
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```
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在上面的程序中，第14和15行，firstName 和 lastName 被提供了初始值，而 age 和 salary 没有。因此 age 和 salary 被指定为0值。程序的输出为：
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```golang
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|
Employee 5 {John Paul 0 0}
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```
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## 访问结构体中的字段
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使用点` . `操作符来访问结构体中的字段。
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```golang
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|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
|
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|
|
type Employee struct {
|
|
|
firstName, lastName string
|
|
|
age, salary int
|
|
|
}
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func main() {
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|
emp6 := Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}
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|
fmt.Println("First Name:", emp6.firstName)
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|
fmt.Println("Last Name:", emp6.lastName)
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|
fmt.Println("Age:", emp6.age)
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|
fmt.Printf("Salary: $%d", emp6.salary)
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|
}
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|
```
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|
在上面的程序中，通过` emp6.firstName `访问 emp6 中的字段 firstName。程序的输出为：
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|
```golang
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|
First Name: Sam
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|
Last Name: Anderson
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Age: 55
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|
Salary: $6000
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```
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**map 的 0 值为 `nil`。试图给一个 nil map 添加元素给会导致运行时错误。因此 map 必须通过 make 来初始化** （译者注：也可以使用速记声明来创建 map，见下文）。
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|
```golang
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package main
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|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
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func main() {
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var personSalary map[string]int
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|
if personSalary == nil {
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fmt.Println("map is nil. Going to make one.")
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|
personSalary = make(map[string]int)
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}
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|
}
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|
```
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|
上面的程序中，`personSalary` 为 `nil`，因此使用 make 初始化它。程序的输出为：`map is nil. Going to make one`.
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## 向 map 中插入元素
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插入元素给 map 的语法与数组相似。下面的代码插入一些新的元素给 `map personSalary`。
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```golang
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package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
|
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func main() {
|
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|
personSalary := make(map[string]int)
|
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|
personSalary["steve"] = 12000
|
|
|
personSalary["jamie"] = 15000
|
|
|
personSalary["mike"] = 9000
|
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|
fmt.Println("personSalary map contents:", personSalary)
|
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|
}
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|
```
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|
上面的程序输出：`personSalary map contents: map[steve:12000 jamie:15000 mike:9000]`。
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也可以在声明时初始化一个数组：
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|
```golang
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|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
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|
func main() {
|
|
|
personSalary := map[string]int {
|
|
|
"steve": 12000,
|
|
|
"jamie": 15000,
|
|
|
}
|
|
|
personSalary["mike"] = 9000
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|
|
fmt.Println("personSalary map contents:", personSalary)
|
|
|
}
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|
```
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|
上面的程序在声明 personSalary 的同时向其中插入了两个元素。接着插入了一个以 "mike" 为键的元素。程序的输出为：
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|
```golang
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|
personSalary map contents: map[steve:12000 jamie:15000 mike:9000]
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```
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|
`string` 并不是可以作为键的唯一类型，其他所有可以比较的类型，比如，布尔类型，整型，浮点型，复数类型都可以作为键。如果你想了解更多关于可比较类型的话，请参阅：http://golang.org/ref/spec#Comparison_operators
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## 访问 map 中的元素
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现在我们已经添加了一些元素给 map，现在让我们学习如何从 map 中提取它们。根据键获取值的语法为：`map[key]`，例如：
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```golang
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|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
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|
func main() {
|
|
|
personSalary := map[string]int{
|
|
|
"steve": 12000,
|
|
|
"jamie": 15000,
|
|
|
}
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|
personSalary["mike"] = 9000
|
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|
employee := "jamie"
|
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|
fmt.Println("Salary of", employee, "is", personSalary[employee])
|
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|
}
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|
```
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上面的程序非常简单。员工 `jamie` 的工资被取出并打印。程序的输出为：`Salary of jamie is 15000`。
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如果一个键不存在会发生什么？`map` 会返回值类型的 `0 `值。比如如果访问了 `personSalary` 中的不存在的键，那么将返回 `int` 的 0 值，也就是 0。
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|
```golang
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|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
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func main() {
|
|
|
personSalary := map[string]int{
|
|
|
"steve": 12000,
|
|
|
"jamie": 15000,
|
|
|
}
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|
personSalary["mike"] = 9000
|
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|
employee := "jamie"
|
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|
fmt.Println("Salary of", employee, "is", personSalary[employee])
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|
fmt.Println("Salary of joe is", personSalary["joe"])
|
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|
}
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|
```
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|
上面的程序输出为:
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```golang
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Salary of jamie is 15000
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Salary of joe is 0
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```
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上面的程序返回 `joe` 的工资为` 0`。我们没有得到任何运行时错误说明键 joe 在 `personSalary` 中不存在。
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我们如何检测一个键是否存在于一个 map 中呢？可以使用下面的语法：
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```golang
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value, ok := map[key]
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```
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上面的语法可以检测一个特定的键是否存在于 map 中。如果 `ok` 是 `true`，则键存在，value 被赋值为对应的值。如果 `ok` 为 `false`，则表示键不存在。
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|
```golang
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|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
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func main() {
|
|
|
personSalary := map[string]int{
|
|
|
"steve": 12000,
|
|
|
"jamie": 15000,
|
|
|
}
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|
personSalary["mike"] = 9000
|
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|
newEmp := "joe"
|
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value, ok := personSalary[newEmp]
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if ok == true {
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fmt.Println("Salary of", newEmp, "is", value)
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|
} else {
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fmt.Println(newEmp,"not found")
|
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|
}
|
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|
|
}
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|
```
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在上面的程序中，第 15 行，`ok` 应该为 `false` ，因为 `joe` 不存在。因此程序的输出为：
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|
```golang
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|
joe not found
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```
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range for 可用于遍历 map 中所有的元素（译者注：这里 range 操作符会返回 map 的键和值）。
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|
```golang
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|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
|
|
|
|
|
func main() {
|
|
|
personSalary := map[string]int{
|
|
|
"steve": 12000,
|
|
|
"jamie": 15000,
|
|
|
}
|
|
|
personSalary["mike"] = 9000
|
|
|
fmt.Println("All items of a map")
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|
for key, value := range personSalary {
|
|
|
fmt.Printf("personSalary[%s] = %d\n", key, value)
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
```
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|
|
|
|
|
上面的程序输出如下：
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|
```golang
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|
All items of a map
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|
personSalary[mike] = 9000
|
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|
personSalary[steve] = 12000
|
|
|
personSalary[jamie] = 15000
|
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|
```
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值得注意的是，因为 map 是无序的，因此对于程序的每次执行，不能保证使用 range for 遍历 map 的顺序总是一致的。
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## 删除元素
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`delete(map, key) `用于删除 map 中的 key。delete 函数没有返回值。
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|
```golang
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|
|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
|
|
|
|
|
func main() {
|
|
|
personSalary := map[string]int{
|
|
|
"steve": 12000,
|
|
|
"jamie": 15000,
|
|
|
}
|
|
|
personSalary["mike"] = 9000
|
|
|
fmt.Println("map before deletion", personSalary)
|
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|
delete(personSalary, "steve")
|
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|
fmt.Println("map after deletion", personSalary)
|
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|
|
|
}
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|
|
```
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|
|
|
上面的程序删除以 `steve` 为键的元素。程序输出为：
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|
```golang
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|
map before deletion map[steve:12000 jamie:15000 mike:9000]
|
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|
map after deletion map[mike:9000 jamie:15000]
|
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|
```
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|
## map 的大小
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用内置函数 `len` 获取 map 的大小：
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```golang
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|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
|
|
|
|
|
func main() {
|
|
|
personSalary := map[string]int{
|
|
|
"steve": 12000,
|
|
|
"jamie": 15000,
|
|
|
}
|
|
|
personSalary["mike"] = 9000
|
|
|
fmt.Println("length is", len(personSalary))
|
|
|
|
|
|
}
|
|
|
```
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上面程序中，`len(personSalary) `获取 `personSalary` 的大小。上面的程序输出：`length is 3`。
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## map 是引用类型
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与切片一样，map 是引用类型。当一个 map 赋值给一个新的变量，它们都指向同一个内部数据结构。因此改变其中一个也会反映到另一个：
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|
```golang
|
|
|
package main
|
|
|
|
|
|
import (
|
|
|
"fmt"
|
|
|
)
|
|
|
|
|
|
func main() {
|
|
|
personSalary := map[string]int{
|
|
|
"steve": 12000,
|
|
|
"jamie": 15000,
|
|
|
}
|
|
|
personSalary["mike"] = 9000
|
|
|
fmt.Println("Original person salary", personSalary)
|
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|
newPersonSalary := personSalary
|
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|
newPersonSalary["mike"] = 18000
|
|
|
fmt.Println("Person salary changed", personSalary)
|
|
|
}
|
|
|
```
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|
|
上面的程序中，第 14 行，`personSalary` 赋值给 `newPersonSalary`。下一行，将 `newPersonSalary` 中 `mike` 的工资改为 `18000`。那么在 `personSalary` 中 `mike` 的工资也将变为 `18000`。程序的输出如下：
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|
|
|
|
```golang
|
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Original person salary map[steve:12000 jamie:15000 mike:9000]
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Person salary changed map[jamie:15000 mike:18000 steve:12000]
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```
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将 map 作为参数传递给函数也是一样的。在函数中对 map 的任何修改都会影响在调用函数中看到。
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## 比较 map
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map 不能通过 `== `操作符比较是否相等。`== `操作符只能用来检测 map 是否为 nil。
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```golang
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package main
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func main() {
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map1 := map[string]int{
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"one": 1,
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"two": 2,
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}
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map2 := map1
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if map1 == map2 {
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}
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}
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```
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上面的程序将会报错：`invalid operation: map1 == map2 (map can only be compared to nil)`。
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比较两个 map 是否相等的方式是一一比较它们的元素是否相等。我会鼓励你为此编写一个程序，使其工作：）
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我（原文作者）已经将我们讨论的所有概念汇总到一个程序中，你可以从 [github](https://github.com/golangbot/arraysandslices) 下载。
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## 知识扩展
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[Go编程基础视频教程笔记](https://study.163.com/course/courseLearn.htm?courseId=306002#/learn/video?lessonId=421019&courseId=306002)
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```golang
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package main
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import (
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"fmt"
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"sort"
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)
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func main(){
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// 方式一
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var m map[int]string // 声明一个map
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fmt.Println(m)
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m = map[int]string{} // 初始化一个map
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fmt.Println(m)
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// 方式二
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var m2 map[int]string = map[int]string{}
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fmt.Println(m2)
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// 方式三
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m3 := map[int]string{}
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fmt.Println(m3)
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// 设置、获取、删除
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m3[1] = "Tinywan"
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a := m3[1]
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fmt.Println(m3) // map[1:Tinywan]
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fmt.Println(a) // Tinywan
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delete(m3,1) // 删除一个map
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fmt.Println(m3) // map[]
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// 复杂map 的操作
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var m5 map[int]map[int]string // 定义
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m5 = make(map[int]map[int]string) // 通过 make 初始化 最外层的 map
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m5[1] = make(map[int]string) // 针对外层value 的map进行初始化
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m5[1][1] = "OK"
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m_a := m5[1][1] // 取出map 的值赋予一个变量
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fmt.Println(m_a) // OK
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// 判断一个map 有没有被初始化，使用多返回值判断
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m_b, ok := m5[2][1]
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// 判断是否被初始化操作
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if !ok {
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m5[2] = make(map[int]string)
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}
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m5[2][1] = "OK b"
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m_b,ok = m5[2][1]
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fmt.Println(m_b, ok) // OK b true
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// 迭代操作
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s_map := make([]map[int]string,5) // 以 map 为元素的slice 使用 make 创建一个切片,元素的slic
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for _,v := range s_map {
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v = make(map[int]string) // v 是值的拷贝
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v[1] = "OK"
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fmt.Println(v);
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}
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fmt.Println(s_map)
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// 针对一个 map 直接操作
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for i := range s_map {
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s_map[i] = make(map[int]string)
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s_map[i][1] = "OK"
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fmt.Println(s_map[i]);
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}
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fmt.Println(s_map)
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// map 的间接排序
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// map 集合
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map01 := map[int]string{1:"a", 2:"b", 3:"n", 4:"c", 5:"p", 6:"f"}
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// 切片
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slice01 := make([]int, len(map01))
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i := 0
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for k, _ := range map01 {
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slice01[i] = k
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i++
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}
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fmt.Println(slice01) // 返回的是一个无序的数组:[5 6 1 2 3 4] [3 4 5 6 1 2]
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sort.Ints(slice01)
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fmt.Println(slice01) // 有序的数组:[1 2 3 4 5 6]
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}
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```
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