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2016-09-22 14:13:24 +08:00

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4.4. 结构体

结构体是一种聚合的数据类型,是由零个或多个任意类型的值聚合成的实体。每个值称为结构体的成员。用结构体的经典案例处理公司的员工信息,每个员工信息包含一个唯一的员工编号、员工的名字、家庭住址、出生日期、工作岗位、薪资、上级领导等等。所有的这些信息都需要绑定到一个实体中,可以作为一个整体单元被复制,作为函数的参数或返回值,或者是被存储到数组中,等等。

下面两个语句声明了一个叫Employee的命名的结构体类型并且声明了一个Employee类型的变量dilbert

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

var dilbert Employee

dilbert结构体变量的成员可以通过点操作符访问比如dilbert.Name和dilbert.DoB。因为dilbert是一个变量它所有的成员也同样是变量我们可以直接对每个成员赋值

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

或者是对成员取地址,然后通过指针访问:

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

点操作符也可以和指向结构体的指针一起工作:

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

相当于下面语句

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

下面的EmployeeByID函数将根据给定的员工ID返回对应的员工信息结构体的指针。我们可以使用点操作符来访问它里面的成员

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

后面的语句通过EmployeeByID返回的结构体指针更新了Employee结构体的成员。如果将EmployeeByID函数的返回值从*Employee指针类型改为Employee值类型那么更新语句将不能编译通过因为在赋值语句的左边并不确定是一个变量译注调用函数返回的是值并不是一个可取地址的变量

通常一行对应一个结构体成员成员的名字在前类型在后不过如果相邻的成员类型如果相同的话可以被合并到一行就像下面的Name和Address成员那样

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

结构体成员的输入顺序也有重要的意义。我们也可以将Position成员合并因为也是字符串类型或者是交换Name和Address出现的先后顺序那样的话就是定义了不同的结构体类型。通常我们只是将相关的成员写到一起。

如果结构体成员名字是以大写字母开头的那么该成员就是导出的这是Go语言导出规则决定的。一个结构体可能同时包含导出和未导出的成员。

结构体类型往往是冗长的因为它的每个成员可能都会占一行。虽然我们每次都可以重写整个结构体成员但是重复会令人厌烦。因此完整的结构体写法通常只在类型声明语句的地方出现就像Employee类型声明语句那样。

一个命名为S的结构体类型将不能再包含S类型的成员因为一个聚合的值不能包含它自身。该限制同样适应于数组。但是S类型的结构体可以包含*S指针类型的成员,这可以让我们创建递归的数据结构,比如链表和树结构等。在下面的代码中,我们使用一个二叉树来实现一个插入排序:

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
}

结构体类型的零值是每个成员都是零值。通常会将零值作为最合理的默认值。例如对于bytes.Buffer类型结构体初始值就是一个随时可用的空缓存还有在第9章将会讲到的sync.Mutex的零值也是有效的未锁定状态。有时候这种零值可用的特性是自然获得的但是也有些类型需要一些额外的工作。

如果结构体没有任何成员的话就是空结构体写作struct{}。它的大小为0也不包含任何信息但是有时候依然是有价值的。有些Go语言程序员用map来模拟set数据结构时用它来代替map中布尔类型的value只是强调key的重要性但是因为节约的空间有限而且语法比较复杂所以我们通常会避免这样的用法。

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

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

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