Gopher成长指南

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变量与类型：构建你的第一个Go程序 ​

欢迎来到Go语言的世界。编程的本质是处理数据，而我们与数据的第一次亲密接触，始于理解"变量"和"类型"。本文将引导你编写第一个Go程序，并在此过程中，为你建立一个关于Go如何看待和组织数据的坚实心智模型。

让我们忘掉枯燥的定义列表，从一段最简单的代码开始。

你的第一个Go程序：hello.go ​

在你的工作区，创建一个名为 hello.go 的文件，并输入以下内容：

go
package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("Hello, World!")
}
  • package main: 声明这个文件属于 main 包。一个可执行程序必须有一个 main 包。
  • import "fmt": 导入一个名为 fmt 的标准库包。fmt 提供了格式化输入输出的功能，比如在屏幕上打印文本。
  • func main(): 定义一个名为 main 的函数。这是我们程序的入口，当你运行程序时，main 函数里的代码会被执行。
  • fmt.Println(...): 调用 fmt 包里的 Println 函数，将 "Hello, World!" 这个字符串打印到控制台。

现在，打开终端，进入文件所在的目录，运行它：

sh
$ go run hello.go
Hello, World!

恭喜！你已经成功运行了你的第一个Go程序。更重要的是，你已经接触到了Go的第一个基本类型：字符串（string）。

变量：给数据一个名字 ​

程序很少只处理静态的文本。我们通常需要存储和操作数据。变量（Variable） 就是内存中一个存储数据的命名空间。

让我们修改一下程序，使用变量来存储我们的问候语：

go
package main

import "fmt"

func main() {
	var greeting string = "Hello, Gopher!"
	fmt.Println(greeting)
}

这里发生了几件事：

  1. var greeting string: 我们声明了一个变量。
    • var 是一个关键字，表示我们要声明一个变量。
    • greeting 是我们给这个变量起的名字。
    • string 是我们告诉Go编译器，这个变量只能存储字符串类型的数据。
  2. = "Hello, Gopher!": 我们初始化了这个变量，给它赋了一个初始值。

这体现了Go作为一门**静态类型（Static Typing）**语言的核心特征：变量的类型在编译时就已确定，并且永远不能改变。你不能把一个数字赋给一个 string 类型的变量，这保证了类型安全，减少了运行时错误。

类型推断与短变量声明 ​

Go的编译器很聪明。在很多情况下，它能根据你提供的值推断出变量的类型。这让我们可以使用一种更简洁的声明方式。

重写上面的代码：

go
package main

import "fmt"

func main() {
	// Go编译器看到 "Hello, Gopher!" 就知道 greeting 是 string 类型
	var greeting = "Hello, Gopher!" 
	fmt.Println(greeting)
}

在函数内部，我们还有一种更常用、更简洁的方式：短变量声明 :=。

go
package main

import "fmt"

func main() {
	// := 结合了声明和初始化，var 关键字被省略
	// 这是在函数内部最常用的方式
	greeting := "Hello, Gopher!"
	fmt.Println(greeting)
}

注意: 短变量声明 := 只能在函数内部使用。对于包级别的变量，必须使用 var 关键字。

Go的核心类型：构建程序的基石 ​

现在我们已经知道如何声明变量，让我们来认识一下Go语言提供的核心"建筑材料"。

1. 布尔型 (bool) ​

布尔型只有两个值：true 或 false。它通常用于条件判断。

go
var isReady bool = true
canProceed := !isReady // "!" 是逻辑非操作符，结果是 false

fmt.Println(canProceed)

2. 数字类型 (Numeric Types) ​

Go提供了丰富的数字类型来满足不同的精度和平台需求。

整型 (Integer) ​

  • int: 默认的整数类型。在32位系统上是32位，在64位系统上是64位。在不确定时，优先使用 int。
  • int8, int16, int32, int64: 固定大小的有符号整数。
  • uint, uint8, uint16, uint32, uint64: 无符号整数，不能表示负数。byte 是 uint8 的别名。
  • uintptr: 一种特殊的无符号整数，用于存储指针的地址，常用于底层编程。
go
var score int = 100
playerCount := 10

// 不同类型的整数不能直接进行运算
// 下面的代码会编译错误: invalid operation: score + int32(playerCount) (mismatched types int and int32)
// var totalScore = score + int32(playerCount) 

// 必须进行显式类型转换
var totalScore = score + int(playerCount) 
fmt.Println(totalScore)

类型转换是Go静态类型哲学的重要体现：类型安全由你（开发者）来保证，编译器不会做任何隐式的转换。

浮点型 (Floating-Point) ​

  • float32, float64: 32位和64位的浮点数，用于表示小数。在不确定时，优先使用 float64。
go
var price float64 = 99.99
taxRate := 0.08
totalPrice := price * (1 + taxRate)

fmt.Println(totalPrice)

复数 (Complex) ​

  • complex64, complex128: 用于科学计算和工程领域。

3. 字符串 (string) ​

我们已经见过字符串了。Go的字符串是不可变的（immutable），由一系列 byte (UTF-8编码) 组成。一旦创建，你不能修改字符串的某个字符。

go
path := "/usr/local/bin"
// path[0] = 'c' // 这会产生编译错误

// 你可以基于原字符串创建新的字符串
newPath := "C:" + path[1:] // 字符串拼接和切片操作
fmt.Println(newPath)

零值 (Zero Value) ​

Go有一个重要的概念：任何变量在声明后，都会被自动初始化为其类型的"零值"。这可以防止未初始化变量导致的问题。

  • 数字类型：0
  • 布尔类型：false
  • 字符串类型："" (空字符串)
  • 指针、接口、切片、映射、通道、函数类型：nil
go
var playerCount int
var price float64
var greeting string
var isReady bool

// 打印它们的值，看看是不是零值
// Printf 是格式化打印函数，%v 代表默认格式，%q 带引号的字符串
fmt.Printf("playerCount: %v, price: %v, greeting: %q, isReady: %v\n", 
	playerCount, price, greeting, isReady)

// 输出:
// playerCount: 0, price: 0, greeting: "", isReady: false

这个特性让你的代码更安全、更可预测。

下一步 ​

你已经掌握了Go语言中最基本，也是最重要的概念：如何通过变量和类型来描述和存储数据。这是构建任何复杂逻辑的起点。

在下一篇文章中，我们将学习如何使用 数组（Array）、切片（Slice）和映射（Map） 来组织和管理这些基本数据，从处理单个值升级到处理数据集合。

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