[GO语言基础] GO基本运算符、变量与常量的基本功 (三)

运算符

运算符用于在程序运行时执行数学或逻辑运算。

Go 语言内置的运算符有:算术运算符赋值运算符逻辑运算符关系运算符位运算符其他运算符

Go语言不支持三元运算符。

算术运算符

算数运算符是对数值型的变量进行运算的,比如:加减乘除,在Go程序中使用的非常多。

下表列出了所有Go语言的算术运算符。假定 A 值为 10,B 值为 3。

运算符 描述 实例 (A = 7 B = 2)
+ 正号 + B = 2
- 负号 - B = -2
+ 相加 A + B = 9
- 相减 A - B = 5
* 相乘 A * B = 14
/ 相除 A / B = 3
% 求余 A % B = 1
++ 自增 A++ = 8
自减 A-- = 6
+ 字符串拼接 “hel” + “lo” = “hello”

对于除号"/",它的整数除和小数除是有区别的:整数之间做除法时,只保留整数部分而舍弃小数部分(而非四舍五入)。例如:10 / 3 = 3; 10.0 / 3 = 3.333; 18 / 5 = 3

    var res int = 10 / 3 //正确
    var res int = 10.0 / 3 //错误,右边计算的结果是float类型,而左边的变量是int类型,不可以赋值

对于一个数取模时(例如:A % B),可以等价A % B = A - A / B * B,这样我们可以看到取模的一个本质运算。-10 % 3 和10 % -3的结果是不一样的

    -10 % 3 = -10 - ( -10 / 3) * 3

            = -10 - (-3 * 3)

            = -10+9

        = -1

    10 % -3 = 10 - (10 / -3) * -3
        = 10 - (-3) * -3
        = 10 - 9
        = 1

Golang的自增自减只能当做一个独立语句使用,不能出现在赋值语句的右边(例如:var res int = n++),也不能像if i++ > 0 {}这样使用

Golang的++和—只能写在变量的后面,不能写在变量的前面,即:只有a++,没有++a

Golang的设计者去掉C/Java中的自增自减得容易混淆的写法,让Golang更加简洁、统一。(强制性的)

关系运算符

关系运算符的结果都是bool型,要么是true,要么是false;关系表达式经常用在if结构的条件中或循环结构的条件中

下表列出了所有Go语言的关系运算符。假定 A 值为 10,B 值为 20。

运算符 描述 实例
== 检查两个值是否相等,如果相等返回 true 否则返回 false。 (A == B) 为 false
!= 检查两个值是否不相等,如果不相等返回 true 否则返回 false。 (A != B) 为 true
> 检查左边值是否大于右边值,如果是返回 true 否则返回 false。 (A > B) 为 false
< 检查左边值是否小于右边值,如果是返回 true 否则返回 false。 (A < B) 为 true
>= 检查左边值是否大于等于右边值,如果是返回 true 否则返回 false。 (A >= B) 为 false
<= 检查左边值是否小于等于右边值,如果是返回 true 否则返回 false。 (A <= B) 为 true

逻辑运算符

用于连接多个条件(一般来讲就是关系表达式),最终的结果也是一个bool值。

下表列出了所有Go语言的逻辑运算符。假定 A 值为 True,B 值为 False。

运算符 描述 实例
&& 逻辑 AND 运算符。 如果两边的操作数都是 True,则条件 True,否则为 False。 (A && B) 为 False
|| 逻辑 OR 运算符。 如果两边的操作数有一个 True,则条件 True,否则为 False。 (A || B) 为 True
! 逻辑 NOT 运算符。 如果条件为 True,则逻辑 NOT 条件 False,否则为 True。 !(A && B) 为 True
  • 短路与和短路或

&&也叫短路与:如果第一个条件为false,则第二个条件不会判断,最终结果为false
||也叫短路或:如果第一个条件为true,则第二个条件不会判断,最终结果为true

赋值运算符

赋值运算符就是将某个运算后的值,赋给指定的变量。

运算符 描述 实例
= 简单的赋值运算符,将一个表达式的值赋给一个左值 C = A + B 将 A + B 表达式结果赋值给 C
+= 相加后再赋值 C += A 等于 C = C + A
-= 相减后再赋值 C -= A 等于 C = C - A
*= 相乘后再赋值 C = A 等于 C = C A
/= 相除后再赋值 C /= A 等于 C = C / A
%= 求余后再赋值 C %= A 等于 C = C % A
<<= 左移后赋值 C <<= 2 等于 C = C << 2
>>= 右移后赋值 C >>= 2 等于 C = C >> 2
&= 按位与后赋值 C &= 2 等于 C = C & 2
^= 按位异或后赋值 C ^= 2 等于 C = C ^ 2
|= 按位或后赋值 C |= 2 等于 C = C | 2

位运算符

位运算符对整数在内存中的二进制位进行操作。(这里不理解的可以先看008.计算机进制介绍)

下表列出了位运算符 &, |, 和 ^ 的计算:

p q p & q p | q p ^ q
0 0 0 0 0
0 1 0 1 1
1 1 1 1 0
1 0 0 1 1

假定 A = 60; B = 13; 其二进制数(求它们的补码,实际上是对补码进行运算)转换为:

    A   = 0011 1100

    B   = 0000 1101

    -----------------

    A&B = 0000 1100

    A|B = 0011 1101

    A^B = 0011 0001

计算机内部采用补码进行运算

        A+B
        A的原码为: 0011 1100   
        A的反码为: 0011 1100
        A的补码为: 0011 1100
        B的原码为: 0000 1101  
        B的反码为: 0000 1101
        B的补码为: 0000 1101
        A + B
            0011 1100
            0000 1101
        --------------
            0100 1001
            
        0100 1001转换为10进制整数就是73
            
        A-B = A + (-B)
        A的原码为: 0011 1100   
        A的反码为: 0011 1100
        A的补码为: 0011 1100
        -B的原码为: 1000 1101  
        -B的反码为: 1111 0010
        -B的补码为: 1111 0011
        A - B = 
            0011 1100
            1111 0011
        --------------
            0010 1111

        0010 1111转换为10进制整数就是47

        需要注意的是如果得到的结果是正数,则补码就是原码,但是如果得到的结果是负数,则需要将补码-1取反变成原码后再转换成整数
        B - A    
        -A的原码为: 1011 1100
        -A的反码为: 1100 0011
        -A的补码为: 1100 0100
        B的原码为: 0000 1101  
        B的反码为: 0000 1101
        B的补码为: 0000 1101
        B - A =     
            1100 0100
            0000 1101
        --------------
            1101 0001
        根据补码符号位可以看出结果为负数,所以需要先-1转换为反码1101 0000,然后符号位不变,取反为原码为1010 1111即为-47   

其他运算符

运算符 描述 实例
& 返回变量存储地址 &a; 将给出变量的实际地址。
* 指针变量。 *a; 是一个指针变量

运算符优先级

运算符有不同的优先级,所谓优先级就是表达式运算中的运算顺序。如下表,上一行运算符的优先级总是优于下一行。

分类 描述 关联性
后缀 () [] -> . ++ – 左到右
单目 + - ! ~ (type) * & sizeof 右到左
乘除 * / % 左到右
加减 + - 左到右
移位 << >> 左到右
关系 < <= > >= 左到右
相等 == != 左到右
按位AND & 左到右
按位XOR ^ 左到右
按位OR | 左到右
逻辑AND && 左到右
逻辑OR || 左到右
赋值运算符 = += -= *= /= %= >>= <<= &= ^= |= 右到左
逗号 , 左到右

基本顺序为:括号 > 单目运算 > 算术运算符 > 移位运算符 > 关系运算符 > 位运算符 > 逻辑运算符 > 赋值运算符 > 逗号

  • 只有单目运算符、赋值运算符是从右向左运算的。

变量与常量

变量(Variable)

变量表示内存中的一个存储区域,该区域有自己的名称(变量名)和类型(数据类型)。

方法 1
    var a int       //声明          声明后若不赋值,使用默认值
    a = 10          //赋值
    fmt.Println(a)  //使用

方法 2
    var a = 10      //声明并赋值    根据值自行判定数据类型(类型推导)
    fmt.Println(a)  //使用  

方法 3
    a := 10         //声明并赋值    “:=” 方式赋值时,必须是一个没有声明过的变量,否则会导致编译错误 no new variables on left side of :=
    fmt.Println(a)  //使用

golang 提供多变量声明与赋值

//一次性声明多个全局变量[在go中函数外部定义变量就是全局变量]
方式一:
    var a = 1
    var b = 2
    fmt.Println(a, b) 
 
方式二:
    var (
        a    = 1
        b    = 2
    )
    fmt.Println(a, b) 

方式三:
    var a, b = 1, 2
	fmt.Println(a, b)

方法四:
    a, b := 1, 2
	fmt.Println(a, b)

匿名变量(anonymous variable)

在使用多重赋值时,如果不需要在左值中接收变量,可以使用匿名变量
匿名变量的表现是一个下画线_,使用匿名变量时,只需要在变量声明的地方使用下画线替换即可。
匿名变量不占用命名空间,不会分配内存。匿名变量与匿名变量之间也不会因为多次声明而无法使用。

提示:在 Lua 等编程语言里,匿名变量也被叫做哑元变量。

    func GetData() (int, int) {
        return 100, 200
    }
    a, _ := GetData()
    _, b := GetData()
    fmt.Println(a, b)

常量(constant)

golang中,常量是指编译期间运算得出且不可改变的值。
golang常量定义的关键字为const。
常量中的数据类型只能是布尔型、数字型(整数型、浮点型和复数)和字符串型。

    // 定义单个常量
    const Pi float64 = 3.14159265358979323846

    // 定义多个常量
    const (
        Size int64 = 1024
        Eof  int64 = -1
    )

golang常量定义可以限定常量类型,也可以不限定。如果常量定义时没有限定类型,那么它与字面常量一样,是一个无类型常量。

    // 定义单个常量
    const Pi = 3.14159265358979323846 // 无类型浮点常量

    // 定义多个常量
    const (
        Size = 1024 // 无类型整型常量
        Eof  = -1   // 无类型整型常量
    )

无论是变量还是常量,不同类型的都不能显式的声明在一行:

    var a int, b float32 = 1, 2.4   //编译器不通过
    const c int, d float32 = 3, 4.4 //编译器不通过
    const c, d float32 = 3, 4 //编译通过(此时c和d都是float32类型)
    const c, d = 3, 4.4  //编译通过(此时c是int类型,d是float64类型)

当我们定义常量时,如果多个常量的值相同,后面的常量可以直接不赋值,默认等同于上面已赋值的常量的值

package main

import "fmt"
const (
    a = "itbsl"
    c
    d
)
func main() {
    fmt.Println(a, c, d)
}

结果

itbsl itbsl itbsl

我们可以通过reflect.Typeof(变量名)打印变量或常量的类型

常量可以用len()、cap()、unsafe.Sizeof()常量计算表达式的值。常量表达式中,函数必须是内置函数,否则编译不通过,因为在编译期间自定义函数均属于未知,因此无法用于常量的赋值

golang常量定义的右值可以是一个在编译期运算的常量表达式,这与c语言中宏的性质是一样的。

    const Mask = 1 << 3            // correct
    const Path = os.Getenv("PATH") // incorrect : const initializer os.Getenv("PATH") is not a constant

字面常量(literal)

字面常量(literal),是指程序中硬编码的常量。
golang中字面常量是无类型的,只要该字面常量在相应类型的值域范围内,就可作为该类型的常量。

预定义常量

golang预定义了这些常量:true、false和iota

  • true和false

预定义常量true和false所属的基础类型为bool

  • iota
    预定义常量iota所属的基础类型为int
    iota可认为是一个可被编译器修改的常量:在每一个const关键字出现时值重置为0,然后在下一个const出现之前,每出现一次iota,其所代表的数字会自动增1
    如果两个const赋值语句的表达式一样,那么可以省略后一个赋值表达式

枚举

golang并不支持众多其他语言中支持的enum关键字。
在golang中定义枚举值的方式:在const后跟一对圆括号的方式定义一组常量。

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