gopl-zh.github.com/ch4/ch4-04.md
2016-01-08 13:15:41 +08:00

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4.4. 結構體

結構體是一種聚合的數據類型,是由零個或多個任意類型的值聚合成的實體。每個值稱爲結構體的成員。用結構體的經典案例處理公司的員工信息,每個員工信息包含一個唯一的員工編號、員工的名字、家庭住址、出生日期、工作崗位、薪資、上級領導等等。所有的這些信息都需要綁定到一個實體中,可以作爲一個整體單元被複製,作爲函數的參數或返迴值,或者是被存儲到數組中,等等。

下面兩個語句聲明了一個叫Employee的命名的結構體類型併且聲明了一個Employee類型的變量dilbert

type Employee struct {
	ID        int
	Name      string
	Address   string
	DoB       time.Time
	Position  string
	Salary    int
	ManagerID int
}

var dilbert Employee

dilbert結構體變量的成員可以通過點操作符訪問比如dilbert.Name和dilbert.DoB。因爲dilbert是一個變量它所有的成員也同樣是變量我們可以直接對每個成員賦值

dilbert.Salary -= 5000 // demoted, for writing too few lines of code

或者是對成員取地址,然後通過指針訪問:

position := &dilbert.Position
*position = "Senior " + *position // promoted, for outsourcing to Elbonia

點操作符也可以和指向結構體的指針一起工作:

var employeeOfTheMonth *Employee = &dilbert
employeeOfTheMonth.Position += " (proactive team player)"

相當於下面語句

(*employeeOfTheMonth).Position += " (proactive team player)"

下面的EmployeeByID函數將根據給定的員工ID返迴對應的員工信息結構體的指針。我們可以使用點操作符來訪問它里面的成員

func EmployeeByID(id int) *Employee { /* ... */ }

fmt.Println(EmployeeByID(dilbert.ManagerID).Position) // "Pointy-haired boss"

id := dilbert.ID
EmployeeByID(id).Salary = 0 // fired for... no real reason

後面的語句通過EmployeeByID返迴的結構體指針更新了Employee結構體的成員。如果將EmployeeByID函數的返迴值從*Employee指針類型改爲Employee值類型那麽更新語句將不能編譯通過因爲在賦值語句的左邊併不確定是一個變量譯註調用函數返迴的是值併不是一個可取地址的變量

通常一行對應一個結構體成員成員的名字在前類型在後不過如果相鄰的成員類型如果相同的話可以被合併到一行就像下面的Name和Address成員那樣

type Employee struct {
	ID            int
	Name, Address string
	DoB           time.Time
	Position      string
	Salary        int
	ManagerID     int
}

結構體成員的輸入順序也有重要的意義。我們也可以將Position成員合併因爲也是字符串類型或者是交換Name和Address出現的先後順序那樣的話就是定義了不同的結構體類型。通常我們隻是將相關的成員寫到一起。

如果結構體成員名字是以大寫字母開頭的那麽該成員就是導出的這是Go語言導出規則決定的。一個結構體可能同時包含導出和未導出的成員。

結構體類型往往是冗長的因爲它的每個成員可能都會占一行。雖然我們每次都可以重寫整個結構體成員但是重複會令人厭煩。因此完整的結構體寫法通常隻在類型聲明語句的地方出現就像Employee類型聲明語句那樣。

一個命名爲S的結構體類型將不能再包含S類型的成員因爲一個聚合的值不能包含它自身。該限製同樣適應於數組。但是S類型的結構體可以包含*S指針類型的成員,這可以讓我們創建遞歸的數據結構,比如鏈表和樹結構等。在下面的代碼中,我們使用一個二叉樹來實現一個插入排序:

gopl.io/ch4/treesort

type tree struct {
	value       int
	left, right *tree
}

// Sort sorts values in place.
func Sort(values []int) {
	var root *tree
	for _, v := range values {
		root = add(root, v)
	}
	appendValues(values[:0], root)
}

// appendValues appends the elements of t to values in order
// and returns the resulting slice.
func appendValues(values []int, t *tree) []int {
	if t != nil {
		values = appendValues(values, t.left)
		values = append(values, t.value)
		values = appendValues(values, t.right)
	}
	return values
}

func add(t *tree, value int) *tree {
	if t == nil {
		// Equivalent to return &tree{value: value}.
		t = new(tree)
		t.value = value
		return t
	}
	if value < t.value {
		t.left = add(t.left, value)
	} else {
		t.right = add(t.right, value)
	}
	return t
}

結構體類型的零值是每個成員都對是零值。通常會將零值作爲最合理的默認值。例如對於bytes.Buffer類型結構體初始值就是一個隨時可用的空緩存還有在第9章將會講到的sync.Mutex的零值也是有效的未鎖定狀態。有時候這種零值可用的特性是自然獲得的但是也有些類型需要一些額外的工作。

如果結構體沒有任何成員的話就是空結構體寫作struct{}。它的大小爲0也不包含任何信息但是有時候依然是有價值的。有些Go語言程序員用map帶模擬set數據結構時用它來代替map中布爾類型的value隻是強調key的重要性但是因爲節約的空間有限而且語法比較複雜所有我們通常避免避免這樣的用法。

seen := make(map[string]struct{}) // set of strings
// ...
if _, ok := seen[s]; !ok {
	seen[s] = struct{}{}
	// ...first time seeing s...
}

{% include "./ch4-04-1.md" %}

{% include "./ch4-04-2.md" %}

{% include "./ch4-04-3.md" %}