golang快速入門[8.1]-變量類型、聲明賦值、作用域聲明週期與變量內存分配

前文

題記

在上一篇文章中,我們介紹了吸心大法—go module的技巧來引用第三方代碼,但是看過武俠小說的同學都知道，只有內力沒有招式那也是花架子。正所謂"巧婦難爲無米之炊",我們將在後面幾章鞏固基本功,介紹go語言的語法、基本概念和性質。

前言

我們將在本文中學習到：

變量的內涵
變量的數據類型
變量的多種聲明與賦值
變量的命名
變量的作用域與示例
變量的內存分配方式

變量是什麼

在計算機編程中,變量(Variable)是與關聯的符號名配對的存儲地址(內存地址標識)
變量用於存儲要在計算機程序中引用和操作的信息。變量還提供了一種使用描述性名稱標記數據的方法，因此讀者和開發人員都可以更清楚地理解程序。可以將將變量視爲保存信息的空間。
編譯器必須用數據的實際地址替換變量的符號名。儘管變量的名稱，類型和地址通常保持不變，但存儲在地址中的數據可能會在程序執行期間發生更改。

變量的數據類型

go語言是靜態類型的語言，需要在運行前明確變量的數據類型以及大小。如下圖是靜態語言與動態語言的區別。動態語言可以在運行時擴展變量的大小。

數據類型是數據的屬性，它告訴編譯器打算如何使用數據
大多數編程語言都支持基本數據類型，包括整數，浮點數，字符和布爾值等。數據類型定義了可以對數據執行的操作，數據的含義以及該類型值的存儲方式
Go語言的數值類型包括幾種不同大小的整數、浮點數和複數。每種數值類型都決定了對應的大小範圍和是否支持正負符號。讓我們先從整型數類型開始介紹
Go語言同時提供了有符號和無符號類型的整數運算，有int8、int16、int32和int64四種截然不同大小的有符號整型數類型，分別對應8、16、32、64bit大小的有符號整型數，與此對應的是uint8、uint16、uint32和uint64四種無符號整型數類型。
還有兩種一般對應特定CPU平臺機器字大小的有符號和無符號整數int和uint。其中int是應用最廣泛的數值類型。這兩種類型都有同樣的大小，32或64bit，但是我們不能對此做任何的假設；因爲不同的編譯器卽使在相同的硬件平臺上可能產生不同的大小。
Unicode字符rune類型是和int32等價的類型，通常用於表示一個Unicode碼點。這兩個名稱可以互換使用。同樣byte也是uint8類型的等價類型，byte類型一般用於強調數值是一個原始的數據而不是一個小的整數。
最後，還有一種無符號的整數類型uintptr，沒有指定具體的bit大小但是足以容納指針。uintptr類型只有在底層編程時才需要，特別是Go語言和C語言函數庫或操作系統接口相交互的地方。在介紹指針時，會詳細介紹它。

變量的聲明與賦值

變量的聲明使用var來標識,變量聲明的通用格式如下:

var name type = expression

函數體外部:變量聲明方式1

var i int

函數體外部:變量聲明方式2

// 外部連續聲明
var U, V, W float64

函數體外部:變量聲明方式3

// 賦值不帶類型,自動推斷
var k = 0

函數體外部:變量聲明方式4

// 外部連續聲明+賦值
var x, y float32 = -1, -2

函數體外部:變量聲明方式5

// 外部var括號內部
var (
    g       int
    u, v, s = 2.0, 3.0, "bar"
)

函數體內部:變量聲明方式6

func main() {
    //函數內部的變量聲明  聲明的變量類型必須使用 否則報錯
    var x string

函數體內部:變量聲明方式7

// 只限函數內部 自動推斷類型
y := "jonson"

變量的命名

名字的長度沒有邏輯限制，但是Go語言的風格是儘量使用短小的名字，對於局部變量尤其是這樣；你會經常看到i之類的短名字，而不是冗長的theLoopIndex命名。通常來說，如果一個名字的作用域比較大，生命週期也比較長，那麼用長的名字將會更有意義。
在習慣上，Go語言程序員推薦使用駝峯式命名，當名字由幾個單詞組成時優先使用大小寫分隔，而不是優先用下劃線分隔。因此，在標準庫有QuoteRuneToASCII和parseRequestLine這樣的函數命名，但是一般不會用quote_rune_to_ASCII和parse_request_line這樣的命名。而像ASCII和HTML這樣的縮略詞則避免使用大小寫混合的寫法，它們可能被稱爲htmlEscape、HTMLEscape或escapeHTML，但不會是escapeHtml。

作用域

在程序設計中，一段程序代碼中所用到的標識符並不總是有效/可用的，作用域就是標識符有效可用的代碼範圍。
在go語言中,作用域可以分爲

全局作用域 > 包級別作用域 > 文件級別作用域 > 函數作用域 > 內部作用域
universe block > package block > file block > function block > inner block

全局作用域

全局作用域主要是go語言預聲明的標識符，所有go文件都可以使用。主要包含了如下的標識符

內建類型: 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

包級別作用域

全局（任何函數之外）聲明的常量，類型，變量或函數的標識符是包級別作用域
如下例中的變量x 以及 fmt包中的函數println 就是包級別作用域

package main

import "fmt"

var x int=5

func main(){

    fmt.Println("mainx:",x)
}

調用例子1

// f1.go
package main

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

func f() {
  fmt.Println(x)
}

調用例子2：調用另一個包中的函數和屬性：

//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：如果要讓包中的屬性和變量被外部包調用，必須要首字母大寫。

文件級別作用域

import包的標識符是文件級別作用域的，只能夠在本文件中使用
例如下面的代碼無效，因爲import 是file block,不能跨文件

// f1.go
package main

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

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

函數級別作用域

方法接收者（後面介紹）,函數參數和結果變量的標識符的範圍是函數級別作用域，在函數體外部無效,在內部任何位置可見
例如下面函數中的a,b,c就是函數級別作用域

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

內部作用域

函數聲明的常量和變量是函數內部作用域,其作用域從聲明開始,到最近的一個花括號結束。
例子1：注意參數的前後順序

//下面的代碼無效：
func main() {
  fmt.Println("Hello World")

  fmt.Println(x)
    x := 5
}

例子2：參數不能跨函數使用

//下面的代碼無效2：
func main() {
  fmt.Println("Hello World")
  x := 5
  fmt.Println(x)
}
//
func test(){
    fmt.Println(x)
}

例子3：函數內部變量與外部變量重名,使用就近原則

package main

import "fmt"

var x int=5

func test(){

    var x int = 99;
    x = 100;
    // 下面的代碼輸出結果爲: 100
    fmt.Println("testx",x)
}

例子4：內部花括號
變量x的作用域是從scope3到scope5爲止

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

變量的內存分配

我們在前文go語言是如何運行的-內存概述與 go語言是如何運行的-內存分配中,詳細介紹了在虛擬內存角度其不同的段及其功能

對於全局變量,其存儲在.data 和.bss段。我們可以用下面的實例來驗證

// main.go
package main

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

在終端中輸入如下指令打印彙編代碼

$ go tool compile -S main.go

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

從上面的彙編輸出中可以看出, 變量aaa位於 .data段中, 變量ddd位於.bss段
對於函數的內部變量，在go語言的編程規範中並沒有明確的劃分,變量是分配在棧中還是堆中，簡單來說，Go語言的逃逸分析(escape analysis)會分析各個變量的使用狀況，來決定他要放在stack還是heap段。
一般的變量會在運行時在棧中創建，隨着函數的調用而產生,隨着函數的結束而消亡。如果編譯器無法證明函數返回後未引用該變量，則編譯器必須在堆上分配該變量，以避免懸空指針錯誤。另外，如果局部變量很大，則將其存儲在堆而不是堆棧上可能更有意義
有一些初始化的情況會被分配到.data段中，例如長度大於4的數組字面量、字符串 等,如下所示

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

在終端中輸入如下指令打印彙編代碼即可驗證其存在於.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
...

golang快速入門[8.1]-變量類型、聲明賦值、作用域聲明週期與變量內存分配

前文

題記

前言

變量是什麼

變量的數據類型

變量的聲明與賦值

變量的命名

作用域

全局作用域

包級別作用域

文件級別作用域

函數級別作用域

內部作用域

變量的內存分配

總結

參考資料

抽絲剝繭—Go哈希Map的鬼魅神功

go語言漸入佳境-網絡[5]-tcpaddr

go語言漸入佳境-網絡[4]-port

golang快速入門[6.1]-集成開發環境-goland詳解

golang快速入門[7.1]-項目與依賴管理-gopath

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結