2.1 变量
在数学概念中,变量(variable)表示没有固定值且可改变的数。但从计算机系统实现角度来看,变量是一段或多段用来存储数据的内存。
作为静态类型语言,Go变量总是有固定的数据类型,类型决定了变量内存的长度和存储格式。我们只能修改变量值,无法改变类型。
通过类型转换或指针操作,我们可用不同方式修改变量值,但这并不意味着改变了变量类型。
因为内存分配发生在运行期,所以在编码阶段我们用一个易于阅读的名字来表示这段内存。实际上,编译后的机器码从不使用变量名,而是直接通过内存地址来访问目标数据。保存在符号表中的变量名等信息可被删除,或用于输出更详细的错误信息。
定义
关键字var用于定义变量,和C不同,类型被放在变量名后。另外,运行时内存分配操作会确保变量自动初始化为二进制零值(zero value),避免出现不可预测行为。如显式提供初始化值,可省略变量类型,由编译器推断。
var x int // 自动初始化为0
var y=false // 自动推断为bool类型
可一次定义多个变量,包括用不同初始值定义不同类型。
var x,y int // 相同类型的多个变量
var a,s=100, "abc" // 不同类型初始化值
依照惯例,建议以组方式整理多行变量定义。
var(
x,y int
a,s=100, "abc"
)
简短模式
除var关键字外,还可使用更加简短的变量定义和初始化语法。
func main() {
x:=100
a,s:=1, "abc"
}只是要注意,简短模式(short variable declaration)有些限制:
- 定义变量,同时显式初始化。
- 不能提供数据类型。
- 只能用在函数内部。
对于粗心的新手,这可能会造成意外错误。比如原本打算修改全局变量,结果变成重新定义同名局部变量。
var x=100
func main() {
println(&x,x) // 全局变量
x:= "abc" // 重新定义和初始化同名局部变量
println(&x,x)
}
输出:
0xae020 100// 对比内存地址,可以看出是两个不同的变量
0xc820041f38 abc
简短定义在函数多返回值,以及if/for/switch等语句中定义局部变量非常方便。
简短模式并不总是重新定义变量,也可能是部分退化的赋值操作。
func main() {
x:=100
println(&x)
x,y:=200, "abc" // 注意:x退化为赋值操作,仅有y是变量定义
println(&x,x)
println(y)
}
输出:
0xc820041f28
0xc820041f28 200 // 对比变量内存地址,可以确认x属于同一变量
abc
退化赋值的前提条件是:最少有一个新变量被定义,且必须是同一作用域。
func main() {
x:=100
println(&x)
x:=200 // 错误:no new variables on left side of:=
println(&x,x)
}
func main() {
x:=100
println(&x,x)
{
x,y:=200,300 // 不同作用域,全部是新变量定义
println(&x,x,y)
}
}输出:
0xc820041f30 100
0xc820041f38 200 300
在处理函数错误返回值时,退化赋值允许我们重复使用err变量,这是相当有益的。
package main
import(
"log"
"os"
)
func main() {
f,err:=os.Open("/dev/random")
...
buf:=make([]byte,1024)
n,err:=f.Read(buf) //err退化赋值,n新定义
...
} 多变量赋值
在进行多变量赋值操作时,首先计算出所有右值,然后再依次完成赋值操作。
func main() {
x,y:=1,2
x,y=y+3,x+2 // 先计算出右值y+3、x+2,然后再对x、y变量赋值
println(x,y)
}
输出:
$go build&& ./test
5 3
$go tool objdump-s"main\.main"test
TEXT main.main(SB)test.go
MOVQ$0x1,AX // 先使用AX、CX寄存器完成表达式x+2、y+3操作
MOVQ$0x2,CX
ADDQ$0x3,CX
ADDQ$0x2,AX
MOVQ CX,0x10(SP) // 然后将计算结果分别写入x、y变量
MOVQ AX,0x8(SP)
CALL runtime.printlock(SB) // 依次printint(x),printint(y)
MOVQ 0x10(SP),BX
MOVQ BX,0(SP)
CALL runtime.printint(SB)
CALL runtime.printsp(SB)
MOVQ 0x8(SP),BX
MOVQ BX,0(SP)
CALL runtime.printint(SB)
CALL runtime.printnl(SB)
CALL runtime.printunlock(SB)
赋值操作,必须确保左右值类型相同。
未使用错误
编译器将未使用局部变量当作错误。不要觉得麻烦,这有助于培养良好的编码习惯。
var x int // 全局变量没问题
func main() {
y:=10
}
输出:
$go build
./test.go:y declared and not used