Go 专栏 ｜ 变量和常量的声明与赋值

上篇文章介绍了环境搭建，并完成了学习 Go 的第一个程序 Hello World。这篇文章继续学习 Go 的基础知识，来看看变量，常量的声明与赋值。

本文所有代码基于 go1.16.6 编写。

变量

Go 编程的命名风格更习惯使用「短名称」和「驼峰式」的名称，而且大小写敏感。

开头必须是字母或者下划线，而且首字母是大写还是小写也是有特殊含义的。大写字母开头可以被包外引用，小写字母开头只能在包内使用，这个会在以后的文章中继续分享。

声明

第一种使用关键字 var 声明变量：

var name type = expression

和 C 语言正好相反，类型是跟在变量名后面的。说实话，刚开始写 Go 代码的时候还真有些不习惯。

类型和表达式可以省略一个，但不能都省略。如果类型省略，则类型由初始化表达式决定；如果表达式省略，则初始化值为对应类型的零值。

对于数字是 0，布尔值是 false，字符串是 ""，接口和引用（slice，指针，map，通道，函数）是 nil，对于数组或结构体这样的复合类型，零值是其所有元素或成员的零值。

// 没有初始值，会赋默认零值
var v1 int
var v2 string
var v3 bool
var v4 [10]int // 数组
var v5 []int   // 数组切片
var v6 struct {
    e int
}
var v7 *int           // 指针
var v8 map[string]int // map，key 为 string 类型，value 为 int 类型
var v9 func(e int) int
fmt.Println(v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7, v8, v9)

// 输出
// 0  false [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] [] {0} <nil> map[] <nil>

所以在 Go 中是不存在未初始化的变量的。

声明单个变量：

// 声明单个变量
var a = "initial"
fmt.Println(a)

// 声明布尔值变量
var d = true
fmt.Println(d)

一次声明多个变量：

// 声明多个变量
var b, c int = 1, 2
fmt.Println(b, c)

建议以组方式一次声明多个变量：

// 以组的方式声明多个变量
var (
    b1, c1 int
    b2, c2 = 3, 4
)
fmt.Println(b1, c1)
fmt.Println(b2, c2)

第二种方式是短变量声明：

name := expression

使用 := 来声明，Go 编译器会自动推断变量类型。注意 := 和 = 的区别，前者是声明并赋值，后者是赋值。

这种初始化方式非常方便，在局部变量的声明和初始化时经常使用。

举个例子：

// 短变量声明方式
f := "short"
fmt.Println(f)

多个变量：

// 声明赋值多个变量
g, h := 5, "alwaysbeta"
fmt.Println(g, h)

有一点需要注意，多个变量声明时，最少有一个新变量，否则会报错。

var i int
// i := 100 // 报错 no new variables on left side of :=
i, j := 100, 101 // 有新值 j，不报错
fmt.Println(i, j)

第三种使用内置 new 函数：

p := new(T)

初始化为类型 T 的零值，并返回其地址。

先说一下如何获取变量的地址，其实很简单，使用取地址符 & 即可。

声明一个整型的变量，然后对其取地址：

// 指针
k := 6
l := &k         // l 为整型指针，指向 k
fmt.Println(*l) // 输出 6
*l = 7
fmt.Println(k) // 输出 7

使用 new 函数声明变量：

// 使用内置函数 new 声明
var p = new(int)
fmt.Println(*p) // 输出整型默认值 0
*p = 8
fmt.Println(*p) // 输出 8

再来看一个例子，下面两个函数是等价的，唯一的区别就是使用 new 少声明了一个中间变量。

func newInt() *int {
    return new(int)
}

func newInt1() *int {
    var p int
    return &p
}

赋值

使用 = 来赋值：

举例：

// 变量赋值
var m, n int
m = 9
n = 10
fmt.Println(m, n)

多重赋值：

// 变量赋值
var m, n int
m = 9
n = 10
m, n = n, m
fmt.Println(m, n)

这个特性真是很爽，想想在 C 语言中是不能这么做的，要实现相同的效果，必须要借助一个中间变量才行。

如果有不需要的变量，使用空标识符 _ 来忽略，在 Go 语言中，如果声明了变量而不使用，程序是会报错的。

// 空标识符
r := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
for _, v := range r {
    // fmt.Println(i, v)
    // fmt.Println(v)   // 定义 i 但不用会报错 i declared but not used
    fmt.Println(v) // 忽略索引
}

作用域

变量分为全局变量和局部变量，局部变量会覆盖全局变量：

// 全局变量
var gg = "global"

func main() {
    // 作用域
    fmt.Println(gg) // 输出 global
    gg = "local"
    fmt.Println(gg) // 输出 local
}

使用流程控制语句时，需要特殊注意变量的作用域：

// 条件分支下的作用域
if f, err := os.Open("./00_hello.go"); err != nil {
    fmt.Println(err)
}
f.Close()    // 报错 f.Close undefined (type string has no field or method Close)

正确的写法：

// 正确写法
file, err := os.Open("00_hello.go")
if err != nil {
    fmt.Println(err)
}
file.Close()

常量

常量表示在程序运行过程中恒定不变的值。

声明

使用关键字 const 来声明，语法和变量类似。

一般在给常量起名的时候，会起一个有明确含义的名字。

const Pi float64 = 3.14159265358979323846

声明单个常量：

// 无类型整型常量
const n = 500000000

// 用编译阶段即可计算出值的表达式来赋值
const d = 3e20 / n
fmt.Println(d)
// 无类型浮点常量
const zero = 0.0

声明多个常量

// 无类型整型和字符串常量
const a, b, c = 3, 4, "foo"
fmt.Println(a, b, c)

// 多个常量
const (
    size int64 = 1024
    eof        = -1 // 无类型整型常量
)
fmt.Println(size, eof)

iota

常量声明还有可以使用常量生成器 iota，它不会显示写出常量的值，而是从 0 开始，逐项加 1。

// 从 0 值开始，逐项加 1
const (
    a0 = iota // 0
    a1 = iota // 1
    a2 = iota // 2
)
fmt.Println(a0, a1, a2)

// 简写，表达式相同，可以省略后面的
const (
    b0 = iota // 0
    b1        // 1
    b2        // 2
)
fmt.Println(b0, b1, b2)

const (
    b         = iota      // 0
    c float32 = iota * 10 // 10
    d         = iota      // 2
)
fmt.Println(b, c, d)

iota 在每个 const 开头被重置为 0。

// iota 在每个 const 开头被重置为 0
const x = iota // 0
fmt.Println(x)

// 同上
const y = iota // 0
fmt.Println(y)

还可以用来作为枚举类型，比如一周 7 天，每天用一个数字表示，那么可以这么声明：

// 枚举
const (
    Sunday    = iota // 0
    Monday           // 1
    Tuesday          // 2
    Wednesday        // 3
    Thursday         // 4
    Friday           // 5
    Saturday         // 6
)
fmt.Println(Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday)

总结

本文主要介绍了变量和常量的声明和赋值，变量声明主要有三种方式：

1. 使用关键字 var 来声明；

2. 使用 := 的短变量声明方式；

3. 使用内置函数 new。

其中短变量方式在声明局部变量时经常使用，而且还要注意不要和赋值 = 弄混。

常量声明和变量类似，只需要把 var 换成 const 即可。

常量还有一种特殊的声明方式，使用 iota。它不会显示写出常量的值，而是从 0 开始，逐项加 1。

变量的作用域分为全局变量和局部变量，局部变量可以覆盖全局变量，使用时需要注意。

文章中的脑图和源码都上传到了 GitHub，有需要的同学可自行下载。

地址： https://github.com/yongxinz/gopher/tree/main/sc

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