Golang教程：结构体

什么是结构体

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。

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。

结构体的声明 

---

1. type Employee struct {

2. firstName string

3. lastName string

4. age int

5. }

---

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。

1. type Employee struct {

2. firstName, lastName string

3. age, salary int

4. }

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。

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）。

1. var employee struct {

2. firstName, lastName string

3. age int

4. }

上面的代码片段声明了一个匿名结构体变量 employee。

定义具名结构体变量

下面的程序说明了如何定义一个具名结构体 Employee 的变量。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Employee struct {

8. firstName, lastName string

9. age, salary int

10. }

11.  

12. func main() {

13.  

14. //creating structure using field names

15. emp1 := Employee{

16. firstName: "Sam",

17. age: 25,

18. salary: 500,

19. lastName: "Anderson",

20. }

21.  

22. //creating structure without using field names

23. emp2 := Employee{"Thomas", "Paul", 29, 800}

24.  

25. fmt.Println("Employee 1", emp1)

26. fmt.Println("Employee 2", emp2)

27. }

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。

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。

上面的程序输出如下：

1. Employee 1 {Sam Anderson 25 500}

2. Employee 2 {Thomas Paul 29 800}

定义匿名结构体变量

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. func main() {

8. emp3 := struct {

9. firstName, lastName string

10. age, salary int

11. }{

12. firstName: "Andreah",

13. lastName: "Nikola",

14. age: 31,

15. salary: 5000,

16. }

17.  

18. fmt.Println("Employee 3", emp3)

19. }

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。

程序的输出为：

Employee 3 {Andreah Nikola 31 5000}  

结构体变量的 0 值

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。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Employee struct {

8. firstName, lastName string

9. age, salary int

10. }

11.  

12. func main() {

13. var emp4 Employee //zero valued structure

14. fmt.Println("Employee 4", emp4)

15. }

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：

Employee 4 {  0 0}  

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。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Employee struct {

8. firstName, lastName string

9. age, salary int

10. }

11.  

12. func main() {

13. emp5 := Employee{

14. firstName: "John",

15. lastName: "Paul",

16. }

17. fmt.Println("Employee 5", emp5)

18. }

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：

Employee 5 {John Paul 0 0} 

访问结构体中的字段

使用点 . 操作符来访问结构体中的字段。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Employee struct {

8. firstName, lastName string

9. age, salary int

10. }

11.  

12. func main() {

13. emp6 := Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}

14. fmt.Println("First Name:", emp6.firstName)

15. fmt.Println("Last Name:", emp6.lastName)

16. fmt.Println("Age:", emp6.age)

17. fmt.Printf("Salary: $%d", emp6.salary)

18. }

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：

1. First Name: Sam

2. Last Name: Anderson

3. Age: 55

4. Salary: $6000

也可以创建一个 0 值结构体变量，稍后给它的字段一一赋值。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Employee struct {

8. firstName, lastName string

9. age, salary int

10. }

11.  

12. func main() {

13. var emp7 Employee

14. emp7.firstName = "Jack"

15. emp7.lastName = "Adams"

16. fmt.Println("Employee 7:", emp7)

17. }

上面的程序 emp7 被定义然后给 firstName 和 lastName 赋值。程序的输出为：

Employee 7: {Jack Adams 0 0}  

结构体指针

可以定义指向结构体的指针。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Employee struct {

8. firstName, lastName string

9. age, salary int

10. }

11.  

12. func main() {

13. emp8 := &Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}

14. fmt.Println("First Name:", (*emp8).firstName)

15. fmt.Println("Age:", (*emp8).age)

16. }

在上面的程序中 emp8 是一个指向结构体 Employee 的指针。(*emp8).firstName 是访问 emp8 中 firstName 字段的语法。程序的输出为：

1. First Name: Sam

2. Age: 55

在 Go 中我们可以使用 emp8.firstName 替代显示解引用 (*emp8).firstName 来访问 firstName 字段。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Employee struct {

8. firstName, lastName string

9. age, salary int

10. }

11.  

12. func main() {

13. emp8 := &Employee{"Sam", "Anderson", 55, 6000}

14. fmt.Println("First Name:", emp8.firstName)

15. fmt.Println("Age:", emp8.age)

16. }

在上面的程序中，我们使用了 emp8.firstName 访问 firstName，程序的输出如下：

1. First Name: Sam

2. Age: 55

匿名字段

定义结构体类型时可以仅指定字段类型而不指定字段名字。这种字段叫做匿名字段（anonymous field）。

下面的程序片段创建了一个 Person 结构体，它有两个匿名字段，类型为 string 和 int 。

1. type Person struct {

2. string

3. int

4. }

让我们写一个使用匿名字段的程序。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Person struct {

8. string

9. int

10. }

11.  

12. func main() {

13. p := Person{"Naveen", 50}

14. fmt.Println(p)

15. }

在上面的程序中，Person 是一个具有两个匿名字段的结构体类型。p := Person{"Naveen", 50} 定义了 Person 的一个变量。程序的输出为：{Naveen 50}。

虽然匿名字段没有名字，但是匿名字段的默认名字为类型名。比如上面的 Person 类型，尽管它的字段是匿名的，但是默认它们拥有它们的类型的名字。因此 Person 结构体有两个名为 string 和 int 的字段。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Person struct {

8. string

9. int

10. }

11.  

12. func main() {

13. var p1 Person

14. p1.string = "naveen"

15. p1.int = 50

16. fmt.Println(p1)

17. }

在上面的程序中，第14和15行，我们通过使用匿名字段的类型名（"string" 和 "int"）来访问 Person 结构体的字段。程序的输出为：

{naveen 50}

结构体嵌套

结构体的字段也可以是一个结构体。这种结构体称为嵌套结构体。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Address struct {

8. city, state string

9. }

10. type Person struct {

11. name string

12. age int

13. address Address

14. }

15.  

16. func main() {

17. var p Person

18. p.name = "Naveen"

19. p.age = 50

20. p.address = Address {

21. city: "Chicago",

22. state: "Illinois",

23. }

24. fmt.Println("Name:", p.name)

25. fmt.Println("Age:",p.age)

26. fmt.Println("City:",p.address.city)

27. fmt.Println("State:",p.address.state)

28. }

上面的程序中，Person 结构体有一个字段 address，而 address 同样也是一个结构体。程序的输出为：

1. Name: Naveen

2. Age: 50

3. City: Chicago

4. State: Illinois

字段提阶

如果结构体中的匿名字段也是一个结构体，那么这个匿名结构体字段成为提阶字段（Promoted fields），因为可以从外部结构体变量直接访问匿名结构体类型中的字段，就像这些字段原本属于外部结构体一样。我知道这个定义可能让人很难理解，因此我们通过下面的一段代码来理解他：）

1. type Address struct {

2. city, state string

3. }

4. type Person struct {

5. name string

6. age int

7. Address

8. }

上面的程序片段中，Person 结构体有一个匿名字段 Address，这个匿名字段也是一个结构体。现在 Address 中的字段 city 和 state被称为提阶字段，因为它们就好像被直接声明在 Person 里一样。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type Address struct {

8. city, state string

9. }

10. type Person struct {

11. name string

12. age int

13. Address

14. }

15.  

16. func main() {

17. var p Person

18. p.name = "Naveen"

19. p.age = 50

20. p.Address = Address{

21. city: "Chicago",

22. state: "Illinois",

23. }

24. fmt.Println("Name:", p.name)

25. fmt.Println("Age:", p.age)

26. fmt.Println("City:", p.city) //city is promoted field

27. fmt.Println("State:", p.state) //state is promoted field

28. }

上面的程序中，在第 26 和 27 行，提阶字段 city 和 state 就像它们声明在结构体变量 p 中一样，通过 p.city 和 p.state 的方式被访问。程序的输出如下：

1. Name: Naveen

2. Age: 50

3. City: Chicago

4. State: Illinois

导出结构体和字段

如果一个结构体类型的名称以大写字母开头，则该结构体被导出，其他包可以访问它。同样地，如果结构体中的字段名以大写字母开头，则这些字段也可以被其他包访问。

1. package computer

2.  

3. type Spec struct { //exported struct

4. Maker string //exported field

5. model string //unexported field

6. Price int //exported field

7. }

上面的程序创建了一个包 computer，该包中导出了一个结构体类型 Spec，以及它的两个字段 Maker 和 Price，它还有一个未导出字段 model。让我们从另外的一个包导入这个包并使用 Spec 结构体。

1. package main

2.  

3. import "structs/computer"

4. import "fmt"

5.  

6. func main() {

7. var spec computer.Spec

8. spec.Maker = "apple"

9. spec.Price = 50000

10. fmt.Println("Spec:", spec)

11. }

在上面的程序中，第 8 行和第 9 行，我们访问了 Spec 结构体的两个导出的字段 Makder 和 Price。程序的输出为：Spec: {apple 50000}。

如果我们试图访问未导出的字段 model，程序将会报错。

1. package main

2.  

3. import "structs/computer"

4. import "fmt"

5.  

6. func main() {

7. var spec computer.Spec

8. spec.Maker = "apple"

9. spec.Price = 50000

10. spec.model = "Mac Mini"

11. fmt.Println("Spec:", spec)

12. }

上面的程序第10行，我们试图访问未导出的字段 model。运行这个程序将会报错：structsamples.go:10: spec.model undefined (cannot refer to unexported field or method model)。

比较结构体

结构体是值类型，如果其字段是可比较的，则该结构体就是可以比较的。如果两个结构体变量的所有非空字段都相等，则认为这两个结构体变量相等。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type name struct {

8. firstName string

9. lastName string

10. }

11.  
12.  

13. func main() {

14. name1 := name{"Steve", "Jobs"}

15. name2 := name{"Steve", "Jobs"}

16. if name1 == name2 {

17. fmt.Println("name1 and name2 are equal")

18. } else {

19. fmt.Println("name1 and name2 are not equal")

20. }

21.  

22. name3 := name{firstName:"Steve", lastName:"Jobs"}

23. name4 := name{}

24. name4.firstName = "Steve"

25. if name3 == name4 {

26. fmt.Println("name3 and name4 are equal")

27. } else {

28. fmt.Println("name3 and name4 are not equal")

29. }

30. }

在上面的程序中，name 结构体类型包含两个 string 字段。因为 string 是可比较的，因此两个 name 类型的变量也是可以比较的。

在上面的程序中，name1 和 name2 是相等的，而 name3 和 name4 是不相等的。程序的输出如下：

1. name1 and name2 are equal

2. name3 and name4 are not equal

如果结构体包含不可比较的类型的字段，那么这两个结构体是不可比较的。

1. package main

2.  

3. import (

4. "fmt"

5. )

6.  

7. type image struct {

8. data map[int]int

9. }

10.  

11. func main() {

12. image1 := image{data: map[int]int{

13. 0: 155,

14. }}

15. image2 := image{data: map[int]int{

16. 0: 155,

17. }}

18. if image1 == image2 {

19. fmt.Println("image1 and image2 are equal")

20. }

21. }

在上面的程序中，image 结构体类型包含了一个字段 data，该字段是 map 类型。map 是不可比较的类型，因此 image1 和 image2是不可比较的。如果你运行这个程序，将报错：main.go:18: invalid operation: image1 == image2 (struct containing map[int]int cannot be compared).。