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 ```Go 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” %}