golang Quick Start [8.1] - type of a variable assignment statement, statement of scope and variable memory allocation cycle

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In the previous article, we introduced the technique of suction heart Dafa -go module to refer to third-party code, but read the novels students know, not only the internal force that moves is superfluous. So-called "make bricks without straw," We will strengthen basic skills in later chapters, describes the syntax, the basic concept and nature go language.

Foreword

We will learn in this article:

Connotation variables
Variable data types
A variety of statements and variable assignments
Variable naming
Example scope variables
Memory allocation variables

What is variable

In computer programming, variable (Variable) that is associated with the 符号名storage address pairs (memory address mark)
To reference variable is used to store information and manipulated in a computer program. Variable is also provided a method for using descriptive data name tags, readers, and so developers can more clearly understood from the program. It can be regarded as a variable space to save the information.
The compiler must replace the symbolic name of the variable with the actual address of the data. Despite the name, type and address of the variable always remains the same, but the data stored in the address may change during program execution.

Variable data types

go语言是静态类型的语言，需要在运行前明确变量的数据类型以及大小。如下图是静态语言与动态语言的区别。动态语言可以在运行时扩展变量的大小。

数据类型是数据的属性，它告诉编译器打算如何使用数据
大多数编程语言都支持基本数据类型，包括整数，浮点数，字符和布尔值等。数据类型定义了可以对数据执行的操作，数据的含义以及该类型值的存储方式
Go语言的数值类型包括几种不同大小的整数、浮点数和复数。每种数值类型都决定了对应的大小范围和是否支持正负符号。让我们先从整型数类型开始介绍
Go语言同时提供了有符号和无符号类型的整数运算，有int8、int16、int32和int64四种截然不同大小的有符号整型数类型，分别对应8、16、32、64bit大小的有符号整型数，与此对应的是uint8、uint16、uint32和uint64四种无符号整型数类型。
还有两种一般对应特定CPU平台机器字大小的有符号和无符号整数int和uint。其中int是应用最广泛的数值类型。这两种类型都有同样的大小，32或64bit，但是我们不能对此做任何的假设；因为不同的编译器卽使在相同的硬件平台上可能产生不同的大小。
Unicode字符rune类型是和int32等价的类型，通常用于表示一个Unicode码点。这两个名称可以互换使用。同样byte也是uint8类型的等价类型，byte类型一般用于强调数值是一个原始的数据而不是一个小的整数。
最后，还有一种无符号的整数类型uintptr，没有指定具体的bit大小但是足以容纳指针。uintptr类型只有在底层编程时才需要，特别是Go语言和C语言函数库或操作系统接口相交互的地方。在介绍指针时，会详细介绍它。

变量的声明与赋值

变量的声明使用var来标识,变量声明的通用格式如下:

var name type = expression

函数体外部:变量声明方式1

var i int

函数体外部:变量声明方式2

// 外部连续声明
var U, V, W float64

函数体外部:变量声明方式3

// 赋值不带类型,自动推断
var k = 0

函数体外部:变量声明方式4

// 外部连续声明+赋值
var x, y float32 = -1, -2

函数体外部:变量声明方式5

// 外部var括号内部
var (
    g       int
    u, v, s = 2.0, 3.0, "bar"
)

函数体内部:变量声明方式6

func main() {
    //函数内部的变量声明  声明的变量类型必须使用 否则报错
    var x string

函数体内部:变量声明方式7

// 只限函数内部 自动推断类型
y := "jonson"

变量的命名

名字的长度没有逻辑限制，但是Go语言的风格是尽量使用短小的名字，对于局部变量尤其是这样；你会经常看到i之类的短名字，而不是冗长的theLoopIndex命名。通常来说，如果一个名字的作用域比较大，生命周期也比较长，那么用长的名字将会更有意义。
在习惯上，Go语言程序员推荐使用驼峰式命名，当名字由几个单词组成时优先使用大小写分隔，而不是优先用下划线分隔。因此，在标准库有QuoteRuneToASCII和parseRequestLine这样的函数命名，但是一般不会用quote_rune_to_ASCII和parse_request_line这样的命名。而像ASCII和HTML这样的缩略词则避免使用大小写混合的写法，它们可能被称为htmlEscape、HTMLEscape或escapeHTML，但不会是escapeHtml。

作用域

在程序设计中，一段程序代码中所用到的标识符并不总是有效/可用的，作用域就是标识符有效可用的代码范围。
在go语言中,作用域可以分为

全局作用域 > 包级别作用域 > 文件级别作用域 > 函数作用域 > 内部作用域
universe block > package block > file block > function block > inner block

全局作用域

全局作用域主要是go语言预声明的标识符，所有go文件都可以使用。主要包含了如下的标识符

內建类型: int int8 int16 int32 int64
          uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr
          float32 float64 complex128 complex64
          bool byte rune string error

內建常量: true false iota nil

內建函數: make len cap new append copy close delete
          complex real imag
          panic recover

包级别作用域

全局（任何函数之外）声明的常量，类型，变量或函数的标识符是包级别作用域
如下例中的变量x 以及 fmt包中的函数println 就是包级别作用域

package main

import "fmt"

var x int=5

func main(){

    fmt.Println("mainx:",x)
}

调用例子1

// f1.go
package main

var x int
//-------------------------------------
// f2.go
package main

func f() {
  fmt.Println(x)
}

调用例子2：调用另一个包中的函数和属性：

//testdemo/destdemo.go
package testdemo

import "fmt"

var Birth uint = 23
func Haha(){
    fmt.Println("lalalal")
}
//-------------------------------------
package main  // main/scope.go

import (
    "testdemo"
    "fmt"
)

func main(){

    testdemo.Haha()
    fmt.Println(testdemo.Birth)
}

注意：如果要让包中的属性和变量被外部包调用，必须要首字母大写。

文件级别作用域

import包的标识符是文件级别作用域的，只能够在本文件中使用
例如下面的代码无效，因为import 是file block,不能跨文件

// f1.go
package main

import "fmt"
//-------------------------------------
// f2.go  无效
package main

func f() {
  fmt.Println("Hello World")
}

函数级别作用域

方法接收者（后面介绍）,函数参数和结果变量的标识符的范围是函数级别作用域，在函数体外部无效,在内部任何位置可见
例如下面函数中的a,b,c就是函数级别作用域

func  add(a int,b int)(c int) {
  fmt.Println("Hello World")
  x := 5
  fmt.Println(x)
}

内部作用域

函数声明的常量和变量是函数内部作用域,其作用域从声明开始,到最近的一个花括号结束。
例子1：注意参数的前后顺序

//下面的代码无效：
func main() {
  fmt.Println("Hello World")

  fmt.Println(x)
    x := 5
}

例子2：参数不能跨函数使用

//下面的代码无效2：
func main() {
  fmt.Println("Hello World")
  x := 5
  fmt.Println(x)
}
//
func test(){
    fmt.Println(x)
}

例子3：函数内部变量与外部变量重名,使用就近原则

package main

import "fmt"

var x int=5

func test(){

    var x int = 99;
    x = 100;
    // 下面的代码输出结果为: 100
    fmt.Println("testx",x)
}

例子4：内部花括号
变量x的作用域是从scope3到scope5为止

func main() {
    fmt.Println("Hello World")  // scope1
    {                           // scope2
        x := 5                  // scope3
        fmt.Println(x)          // scope4
    }                           // scope5
}

变量的内存分配

我们在前文go语言是如何运行的-内存概述与 go语言是如何运行的-内存分配中,详细介绍了在虚拟内存角度其不同的段及其功能

对于全局变量,其存储在.data 和.bss段。我们可以用下面的实例来验证

// main.go
package main

var aaa int64 = 8
var ddd int64
func main() {
}

在终端中输入如下指令打印汇编代码

$ go tool compile -S main.go

...
"".aaa SNOPTRDATA size=8
        0x0000 08 00 00 00 00 00 00 00
"".ddd SNOPTRBSS size=8
...

从上面的汇编输出中可以看出, 变量aaa位于 .data段中, 变量ddd位于.bss段
对于函数的内部变量，在go语言的编程规范中并没有明确的划分,变量是分配在栈中还是堆中，简单来说，Go语言的逃逸分析(escape analysis)会分析各个变量的使用状况，来决定他要放在stack还是heap段。
一般的变量会在运行时在栈中创建，随着函数的调用而产生,随着函数的结束而消亡。如果编译器无法证明函数返回后未引用该变量，则编译器必须在堆上分配该变量，以避免悬空指针错误。另外，如果局部变量很大，则将其存储在堆而不是堆栈上可能更有意义
有一些初始化的情况会被分配到.data段中，例如长度大于4的数组字面量、字符串 等,如下所示

func main() {
    var vvv  = [5]int{1,2,3,4,5}
    var bbb string = "hello"
}

在终端中输入如下指令打印汇编代码即可验证其存在于.data段中

$ go tool compile -S main.go
...
go.string."hello" SRODATA dupok size=5
    0x0000 68 65 6c 6c 6f                                   hello
type.[5]int SRODATA dupok size=72
"".ddd SNOPTRBSS size=8
...

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Foreword

What is variable

Variable data types

变量的声明与赋值

变量的命名

作用域

全局作用域

包级别作用域

文件级别作用域

函数级别作用域

内部作用域

变量的内存分配

总结

参考资料

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