Go 中的那些語法糖
語法糖(英語:Syntactic sugar)是由英國計(jì)算機(jī)科學(xué)家彼得·蘭丁發(fā)明的一個(gè)術(shù)語,指計(jì)算機(jī)語言中添加的某種語法,這種語法對語言的功能沒有影響,但是更方便程序員使用。
語法糖可以讓程序更加簡潔,有更高的可讀性。具體在 Go 語言中,有哪些常見語法糖呢?本文來盤點(diǎn)一下。
1. 短變量聲明
在 Go 函數(shù)中,我們可使用name:= expression的語法形式來聲明和初始化局部變量。該語法糖的功能是聲明(類型推斷)和賦值。
例如x:=1與下面幾種形式是等價(jià)的
// 形式一
var x int
x = 1
// 形式二
var x int = 1
// 形式三
var x = 1
需要注意幾個(gè)規(guī)則
- 不能在函數(shù)外使用 := ,因?yàn)樵谌魏魏瘮?shù)外,語句都應(yīng)該以關(guān)鍵字開頭,例如 type、var這樣的關(guān)鍵字。
// 不合法
x := 42
// 合法
var y = 42
func main() {
// 合法
z:= 42
}
:= 代表引入一個(gè)新的變量,所以不能在同一作用域使用相同的 := 語句兩次。
x := 1
x := 1 // 重復(fù)定義,錯(cuò)誤
在多變量聲明中,如果其中一個(gè)變量是新的,可以使用 := 兩次
x, y := 1, 2
y, z := 3, 4 // z 是新的變量
x, z := 5, 6 // 錯(cuò)誤,x、z 均已定義過
可以使用 := 在新的作用域中聲明變量,即使該變量之前已經(jīng)用相同的名稱聲明過。
var x int = 1
func some() {
x := 2
...
}
可以在短語句塊中聲明相同的名稱,例如:if、for、switch 中,但它們有各自作用域。
func main() {
x := 1
if true {
x := 2
fmt.Printf("x = %d\n", x) // x = 2
}
fmt.Printf("x = %d\n", x) // x = 1
}
所以,如果你想輕松聲明一個(gè)變量,你可以使用:=;但如果你只想覆蓋一個(gè)現(xiàn)有的變量,你應(yīng)該使用=。
2. new 函數(shù)
Go 內(nèi)置的new函數(shù)是另一種創(chuàng)建變量的方式,表達(dá)式new(T)創(chuàng)建一個(gè)未命名的 T 類型變量,初始化為 T 類型的零值,并返回其地址(類型為 *T)。
例如,下面兩個(gè)newInt函數(shù)是等價(jià)的
func newInt() *int {
return new(int)
}
func newInt() *int {
var x int
return &x
}
很明顯,new函數(shù)的設(shè)計(jì)同樣是為了方便程序員的使用。
3. ...與切片
在 Go 函數(shù)定義中,我們可以使用...表示可變參數(shù),用于表示可以接受任意個(gè)數(shù)但相同類型的參數(shù)。
最經(jīng)典的例子就是fmt包下的Println函數(shù)
func Println(a ...interface{}) (n int, err error) {}
…T語法糖本質(zhì)上代表的是一個(gè)切片,其元素類型為T。因此,...interface{}類型等價(jià)于[]interface{},這也是為什么Println函數(shù)可以接受任意數(shù)量,任意類型的參數(shù)原因。
Println函數(shù)我們可以稱之為可變參函數(shù)??勺儏⒑瘮?shù)具有以下特征
- 可變參必須定義在函數(shù)參數(shù)列表最后一個(gè),也只能有一個(gè)可變參類型定義。
- 函數(shù)調(diào)用時(shí),可變參可以不填,此時(shí)函數(shù)內(nèi)部會(huì)將其當(dāng)做 nil 切片處理。
- 可變參數(shù)必須是相同類型,如果需要不同類型就定義為 interface{}。
...還可用于切片初始化中。
思考一下,如果讓你初始化一個(gè) int 切片,除了第 50 位值為 1,第 99 位值為2,其余位均為 0,你會(huì)如何定義?
如果運(yùn)用...語法糖,我們可以這樣做
x := [...]int{49: 1, 98: 2, 99: 0}
4. 接收者方法
在 Go 中,對于自定義類型 T,為它定義方法時(shí),其接收者可以是類型 T 本身,也可能是 T 類型的指針 *T。
type Instance struct{}
func (ins *Instance) Foo() string {
return ""
}
在上例中,我們定義了 Instance 的 Foo 方法時(shí),其接收者是一個(gè)指針類型(*Instance)。
func main() {
var _ = Instance{}.Foo() // 編譯錯(cuò)誤:cannot call pointer method on Instance{}
}
因此,如果我們用 Instance 類型本身 Instance{} 值去調(diào)用 Foo 方法,將會(huì)得到以上錯(cuò)誤。
type Instance struct{}
func (ins Instance) Foo() string {
return ""
}
func main() {
var _ = Instance{}.Foo() // 編譯通過
}
此時(shí),如果我們將 Foo 方法的接收者改為 Instance 類型,就沒有問題。
這說明,定義類型 T 的函數(shù)方法時(shí),其接收者類型決定了之后什么樣的類型對象能去調(diào)用該函數(shù)方法。但,實(shí)際上真的是這樣嗎?
type Instance struct{}
func (ins *Instance) String() string {
return ""
}
func main() {
var ins Instance
_ = ins.String()
}
實(shí)際上,即使是我們在實(shí)現(xiàn) Foo 方法時(shí)的接收者是指針類型,上面 ins 調(diào)用的使用依然沒有問題。
Ins 值屬于 Instance 類型,而非 *Instance,卻能調(diào)用 Foo 方法,這是為什么呢?這其實(shí)就是 Go 編譯器提供的語法糖!
當(dāng)一個(gè)變量可變時(shí),我們對類型 T 的變量直接調(diào)用 *T 方法是合法的,因?yàn)?Go 編譯器隱式地獲取了它的地址。變量可變意味著變量可尋址,因此,上文提到的 Instance{}.Foo() 會(huì)得到編譯錯(cuò)誤,就在于 Instance{} 值不能尋址。
5. for range
循環(huán)是所有編程語言都會(huì)涉及的控制單元,最經(jīng)典的就是三段式循環(huán)。
for i := 0; i < len(arr); i++ {}
每次都寫三段式是不是比較麻煩?因此,在 Go 中,我們可以使用 for range 來快速遍歷可迭代對象,例如數(shù)組、切片、map、channel、字符串等。
對于切片、數(shù)組、字符串,其 for range 遍歷方式有三種
a := []int{1, 2, 3}
// 遍歷一:不關(guān)心索引和數(shù)據(jù)的情況
for range a {
}
// 遍歷二:只關(guān)心索引的情況
for index := range a {
fmt.Println(index)
}
// 遍歷三:關(guān)心索引和數(shù)據(jù)的情況
for index, value := range a {
fmt.Println(index, value)
}
map 也有三種 for range 遍歷方式
m := map[int]string{1: "Golang", 2: "Python", 3: "Java"}
// 遍歷一:不關(guān)心 key 和 value 的情況
for range m {
}
// 遍歷二:只關(guān)心 key 的情況
for key := range m {
fmt.Println(key)
}
// 遍歷二:關(guān)心 key 和 value 的情況
for key, value := range m {
fmt.Println(key, value)
}
對于 channel,有兩種 for range 遍歷方式
ch := make(chan int, 10)
// 遍歷一:不關(guān)心 channel 數(shù)據(jù)
for range ch {
}
// 遍歷二:關(guān)心 channel 數(shù)據(jù)
for data := range ch {
fmt.Println(data)
}
Go 編譯器會(huì)將不同的 for range 遍歷方式轉(zhuǎn)換成不同的控制邏輯,簡化使用邏輯,使得程序員能夠更方便地對可迭代對象進(jìn)行遍歷處理。
總結(jié)
語法糖能讓程序員使用更簡練的言語表達(dá)較復(fù)雜的含義,它的本質(zhì)是編譯器做了額外的處理邏輯。
本文列出了 Go 的一些語法糖規(guī)則,童鞋們之前都了解嗎?如有遺漏,歡迎補(bǔ)充~