3.11 Go Struct结构体
Golang支持OOP面向对象编程。
Go的结构体struct如同python的class。
Go基于struct实现OOP特性，只有组合composition这个特性。
2. 结构体概念
1）将一类事务特性提取出一个新的数据类型，就是结构体。
2）通过结构体可以创建多个实例。
3）可以是Student结构体、可以是Animal、Person结构体。
3. 结构体特点
1）struct用于定义复杂数据结构
2）struct可以包含多个字段
3）struct可以定义方法（注意不是函数，是golang的method）
4）struct可以是值类型
5）struct类型可以嵌套
6）Go没有class，只有struct类型
7）结构体是自定义类型，不得与其他类型强转
8）可以为struct每一个字段添加tag，这个tag可以反射机制获取，场景如json序列化和反序列化。
4. 结构体定义
package main import "fmt" type Person struct { Name string Age int } func main() { //声明方式 p1 := Person{"小黑", 18} //有序赋值，并且必须包含所有字段，否则报错 p2 := Person{Age: 18} //关键词赋值，未赋值字段有空值 fmt.Println(p1) fmt.Println(p2) }
练习struct
package main import "fmt" //声明结构体名称Stu type Stu struct { Name string //结构体字段 Age int //如未赋值有默认空值 Address string Score int } //结构体可以定义复杂的类型 type Person struct { Name string Age int Score [5]float64 //容量为5的数组 prt *int //指针类型 slice []int //int类型切片 map1 map[string]string //map类型字段 //slice和map默认值是nil，必须make初始化才可使用 } //结构体是值类型，不同结构体实例之间互不影响 type Monster struct { Name string Age int } func main() { //声明结构体类型变量 var stu1 Stu //结构体可以通过 . 的方式赋值，声明赋值方式一 stu1.Name = "小黑" stu1.Age = 18 stu1.Address = "沙河" stu1.Score = 100 fmt.Printf("stu1的名字=%v 年纪=%v 住址=%v 分数=%v\n", stu1.Name, stu1.Age, stu1.Address, stu1.Score) //声明赋值方式二 monster1 := Monster{"红孩儿", 18} monster2 := Monster{"女妖怪", 999} //两个结构体实例，内存地址不一样，确保独立 fmt.Printf("monster1地址：%p\n", &monster1) fmt.Printf("monster2地址：%p\n", &monster2) //声明方式三 //用来分配内存，主要用来分配值类型，比如int、struct。返回指向类型的 指针 //此时m1是一个指针 var m1 *Monster = new(Monster) //给m1赋值 (*m1).Name = "孙悟空" //编译器自动识别 同于 m1.Name="孙悟空" (*m1).Age = 9999 //同上 fmt.Println(*m1) //此时m1是指针变量，加上*取值 //声明方式四 m2 := &Monster{ "猪八戒", 888, } fmt.Println(*m2) //第三、第四种返回结构体指针,go编译器自动识别，简化程序员心智负担，建议用1、2方法 }
4.1.1. 匿名结构体
没有名字的结构体
package main import "fmt" func main() { //匿名函数 func() { fmt.Println("我是匿名函数") }() //匿名结构体 p1 := struct { name string age int }{ name: "张三", age: 18, } fmt.Println(p1) }
4.1.2. 匿名字段
package main import "fmt" func main() { type student struct { string //匿名字段，类型当做字段名 int } s1 := student{ "吴亦凡", 18, } fmt.Println(s1.string, s1.int) }
4.1.3. 结构体嵌套
面向对象：聚合关系
一个类作为另一个类的属性
package main import "fmt" type Book struct { bookName string price float64 author string } type Person struct { name string age int book Book //继承Book结构体的字段 ，模拟聚合关系 } func main() { //先定义好的book对象 b1 := Book{"如何找到女朋友", 999.999, "alex金角大王"} p1 := Person{"武沛奇", 26, b1} //b1就是Book结构体类型，武沛奇买了一本书 fmt.Printf("姓名：%s，年纪：%d，书名：%s，价格：%.2f，书的作者：%s\n", p1.name, p1.age, p1.book.bookName, p1.book.price, p1.book.author) //声明初始化book对象，一行搞定 p2 := Person{"萧峰", 25, Book{"如何找到男朋友", 3.58, "超哥著作"}} fmt.Printf("姓名：%s，年纪：%d，书名：%s，价格：%.2f，书的作者：%s\n", p2.name, p2.age, p2.book.bookName, p2.book.price, p2.book.author) }
结构体嵌套练习
学生与书架
package main import "fmt" type Book struct { bookName string price float64 } type Student struct { name string age int books []*Book } func main() { b1 := Book{"霸道总裁爱上我", 120.22} b2 := Book{"斗破苍穹", 12.5} b3 := Book{"我和师姐的故事", 15.5} //定义书架，默认没有书，可以容纳10本书 //用Book就是值拷贝，*Book就是放入书的内存地址 bookSlice := make([]*Book, 0, 10) //注意需要传入地址 bookSlice = append(bookSlice, &b1, &b2, &b3) //创建一个学生 s1 := Student{"小猪沛奇", 3, bookSlice} fmt.Printf("姓名：%s，年纪：%d\n", s1.name, s1.age) //查看书架上书的信息 for i := 0; i < len(s1.books); i++ { book := s1.books[i] fmt.Printf("\t第%d本书，书名：%s，书价格：%.2f\n", i+1, (*book).bookName, book.price) } //创建图书方式二 //初始化创建时候，必须对切片分配内存 s2 := Student{"特斯拉车主alex", 46, make([]*Book, 0, 10)} //放入书架的书，放入书的内存地址 s2.books = append(s2.books, &Book{"斗罗大陆", 55.3}, &Book{"python入门到放弃", 1.28}, &Book{"王思聪与三个网红的一天", 999999.99}) fmt.Printf("学生名：%s，学习年龄：%d\n", s2.name, s2.age) //输入所有s2学生看的书 for k, v := range s2.books { fmt.Printf("\t第%d本书，书名：%s,价格：%.2f\n", k+1, v.bookName, v.price) } }
4.1.4. 面向对象：继承关系
一个类作为另一个类的子类：子类，父类
继承：面向对象的第二个特征，用于描述两个类的关系
子类，派生类，subClass继承父类(超类，基类，superClass)
子类可以直接访问父类已有的属性和方法
子类可以新增自己的属性和方法
子类也可以重写父类已有的方法
通过匿名字段的方式，进行嵌套，实现继承关系
package main import "fmt" //1.定义父类 type Person struct { name string age int } //2定义子类，匿名字段，Person即是 type Son struct { Person //模拟继承结构，继承父类的name，age属性 school string //子类的新增属性 } func main() { //父类 p1 := Person{"李靖", 999} fmt.Println(p1.name, p1.age) //子类赋值方式一，子类直接访问父类属性 var s2 Son s2.name = "娜扎" s2.age = 666 s2.school = "神仙学校" fmt.Println(s2, s2.name, s2.age, s2.school) //创建方式二，简写方式 s3 := Son{Person{"木吒", 667}, "神仙学校"} fmt.Println(s3, s3.name, s3.age, s3.school) //创建方式三，基于key-value写 s4 := Son{Person: Person{name: "金吒", age: 668}, school: "神仙学校"} fmt.Println(s4, s4.name, s4.age, s4.school) }
4.1.5. 结构体细节
- 结构体字段在内存中是连续的
package main import "fmt" type Test struct { A int32 B int32 C int32 D int32 } func main() { var t Test fmt.Printf("a addr:%p\n", &t.A) fmt.Printf("b addr:%p\n", &t.B) fmt.Printf("c addr:%p\n", &t.C) fmt.Printf("d addr:%p\n", &t.D) }
- 结构体由用户自定义，可以类型转换，但必须完全相同字段、个数、类型
- 对结构体进行重新定义（重新type），效果同于结构体
别名 - struct每个字段，可以写一个tag，这个tab可以通过反射获取，用在序列化，反序列化
package main import ( "encoding/json" "fmt" ) type User struct { UserName string `json:"姓名"` //反引号括起来的就是struct tag Sex string `json:"性别"` Score float32 `json:"成绩"` Age int32 `json:"年纪"` } func main() { user := &User{ UserName: "user01", Sex: "男", Score: 99.2, Age: 18, } //将user变量序列化为json格式字符串 data, _ := json.Marshal(user) fmt.Printf("json str:%s\n", string(data)) }
4.2. 结构体内存分配
先看代码
package main import "fmt" type Person struct { Name string Age int } func main() { //p1有自己的结构体内存地址， var p1 Person p1.Age = 10 p1.Name = "王大锤" //定义P2 指针类型，指向p1的内存地址 var p2 *Person = &p1 //两种形式一样，go编译器自动识别 fmt.Println((*p2).Age) fmt.Println(p2.Age) //修改p2的结构体值，也就是修改了p1的结构体值 p2.Name = "葫芦娃" fmt.Printf("输出结果 p2.Name=%v p1.Name=%v\n", p2.Name, p1.Name) fmt.Printf("输出结果(*p2).Name=%v p1.Name=%v\n", (*p2).Name, p1.Name) //查看p1和p2的内存地址 fmt.Printf("p1内存地址%p\n", &p1) //p2是指针变量，自己也有一块内存地址，p2的值指向 fmt.Printf("p2内存地址%p p2的值是%v\n", &p2, p2) }
4.3. 结构体内存分布原理图
