Go语言基础：变量、常量与流程控制详解
<｜begin▁of▁sentence｜># 1. 基础
## 1.1 变量
### 1.1.1 变量声明
```go
var 变量名 变量类型
```
变量声明以关键字`var`开头，变量类型放在变量的后面，行尾无需分号。
```go
var name string
var age int
var isOk bool
```
**批量声明**
```go
var (
a string
b int
c bool
d float32
)
```
### 1.1.2 变量初始化
Go语言在声明变量的时候，会自动对变量对应的内存区域进行初始化操作。每个变量会被初始化成其类型的默认值，例如： 整型和浮点型变量的默认值为`0`。 字符串变量的默认值为`空字符串`。 布尔型变量默认为`false`。 切片、函数、指针变量的默认为`nil`。
当然我们也可在声明变量的时候为其指定初始值。变量初始化的标准格式如下：
```go
var 变量名 类型 = 表达式
```
举个例子：
```go
var name string = "Q1mi"
var age int = 18
```
或者一次初始化多个变量
```go
var name, age = "Q1mi", 20
```
**类型推导**
有时候我们会将变量的类型省略，这个时候编译器会根据等号右边的值来推导变量的类型完成初始化。
```go
var name = "Q1mi"
var age = 18
```
**短变量声明**
在函数内部，可以使用更简略的 `:=` 方式声明并初始化变量。
```go
package main
import (
"fmt"
)
// 全局变量m
var m = 100
func main() {
n := 10
m := 200 // 此处声明局部变量m
fmt.Println(m, n)
}
```
**匿名变量**
在使用多重赋值时，如果想要忽略某个值，可以使用`匿名变量（anonymous variable）`。 匿名变量用一个下划线`_`表示，例如：
```go
func foo() (int, string) {
return 10, "Q1mi"
}
func main() {
x, _ := foo()
_, y := foo()
fmt.Println("x=", x)
fmt.Println("y=", y)
}
```
匿名变量不占用命名空间，不会分配内存，所以匿名变量之间不存在重复声明。 (在`Lua`等编程语言里，匿名变量也被叫做哑元变量。)
注意事项：
1. 函数外的每个语句都必须以关键字开始（var、const、func等）
2. `:=`不能使用在函数外。
3. `_`多用于占位，表示忽略值。
## 1.2 常量
相对于变量，常量是恒定不变的值，多用于定义程序运行期间不会改变的那些值。 常量的声明和变量声明非常类似，只是把`var`换成了`const`，常量在定义的时候必须赋值。
```go
const pi = 3.1415
const e = 2.7182
```
声明了`pi`和`e`这两个常量之后，在整个程序运行期间它们的值都不能再发生变化了。
多个常量也可以一起声明：
```go
const (
pi = 3.1415
e = 2.7182
)
```
const同时声明多个常量时，如果省略了值则表示和上面一行的值相同。 例如：
```go
const (
n1 = 100
n2
n3
)
```
上面示例中，常量`n1`、`n2`、`n3`的值都是100。
### 1.2.1 iota
`iota`是go语言的常量计数器，只能在常量的表达式中使用。
`iota`在const关键字出现时将被重置为0。const中每新增一行常量声明将使`iota`计数一次(iota可理解为const语句块中的行索引)。 使用iota能简化定义，在定义枚举时很有用。
举个例子：
```go
const (
n1 = iota //0
n2 //1
n3 //2
n4 //3
)
```
**几个常见的`iota`示例:**
使用`_`跳过某些值
```go
const (
n1 = iota //0
n2 //1
_
n4 //3
)
```
`iota`声明中间插队
```go
const (
n1 = iota //0
n2 = 100 //100
n3 = iota //2
n4 //3
)
const n5 = iota //0
```
定义数量级 （这里的`<<`表示左移操作，`1<<10`表示将1的二进制表示向左移10位，也就是由`1`变成了`10000000000`，也就是十进制的1024。同理`2<<2`表示将2的二进制表示向左移2位，也就是由`10`变成了`1000`，也就是十进制的8。）
```go
const (
_ = iota
KB = 1 << (10 * iota)
MB = 1 << (10 * iota)
GB = 1 << (10 * iota)
TB = 1 << (10 * iota)
PB = 1 << (10 * iota)
)
```
多个`iota`定义在一行
```go
const (
a, b = iota + 1, iota + 2 //1,2
c, d //2,3
e, f //3,4
)
```
## 1.3 基本类型
### 1.3.1 整型
整型分为以下两个大类： 按长度分为：int8、int16、int32、int64 对应的无符号整型：uint8、uint16、uint32、uint64
其中，`uint8`就是我们熟知的`byte`型，`int16`对应C语言中的`short`型，`int64`对应C语言中的`long`型。
| 类型 | 描述 |
| :----: | :----------------------------------------------------------: |
| uint8 | 无符号 8位整型 (0 到 255) |
| uint16 | 无符号 16位整型 (0 到 65535) |
| uint32 | 无符号 32位整型 (0 到 4294967295) |
| uint64 | 无符号 64位整型 (0 到 18446744073709551615) |
| int8 | 有符号 8位整型 (-128 到 127) |
| int16 | 有符号 16位整型 (-32768 到 32767) |
| int32 | 有符号 32位整型 (-2147483648 到 2147483647) |
| int64 | 有符号 64位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807) |
**特殊整型**
| 类型 | 描述 |
| :-----: | :----------------------------------------------------: |
| uint | 32位操作系统上就是`uint32`，64位操作系统上就是`uint64` |
| int | 32位操作系统上就是`int32`，64位操作系统上就是`int64` |
| uintptr | 无符号整型，用于存放一个指针 |
**注意：** 在使用`int`和 `uint`类型时，不能假定它是32位或64位的整型，而是考虑`int`和`uint`可能在不同平台上的差异。
**注意事项** 获取对象的长度的内建`len()`函数返回的长度可以根据不同平台的字节长度进行变化。实际使用中，切片或 map 的元素数量等都可以用`int`来表示。在涉及到二进制传输、读写文件的结构描述时，为了保持文件的结构不会受到不同编译目标平台字节长度的影响，不要使用`int`和 `uint`。
### 1.3.2 数字字面量语法（Number literals syntax）
Go1.13版本之后引入了数字字面量语法，这样便于开发者以二进制、八进制或十六进制浮点数的格式定义数字，例如：
`v := 0b00101101`， 代表二进制的 101101，相当于十进制的 45。 `v := 0o377`，代表八进制的 377，相当于十进制的 255。 `v := 0x1p-2`，代表十六进制的 1 除以 2²，也就是 0.25。
而且还允许我们用 `_` 来分隔数字，比如说： `v := 123_456` 表示 v 的值等于 123456。
我们可以借助fmt函数来将一个整数以不同进制形式展示。
```go
package main
import "fmt"
func main(){
// 十进制
var a int = 10
fmt.Printf("%d \n", a) // 10
fmt.Printf("%b \n", a) // 1010 占位符%b表示二进制
// 八进制 以0开头
var b int = 077
fmt.Printf("%o \n", b) // 77
// 十六进制 以0x开头
var c int = 0xff
fmt.Printf("%x \n", c) // ff
fmt.Printf("%X \n", c) // FF
}
```
### 1.3.3 浮点型
Go语言支持两种浮点型数：`float32`和`float64`。这两种浮点型数据格式遵循`IEEE 754`标准： `float32` 的浮点数的最大范围约为 `3.4e38`，可以使用常量定义：`math.MaxFloat32`。 `float64` 的浮点数的最大范围约为 `1.8e308`，可以使用常量定义：`math.MaxFloat64`。
打印浮点数时，可以使用`fmt`包配合动词`%f`，代码如下：
```go
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
fmt.Printf("%f\n", math.Pi)
fmt.Printf("%.2f\n", math.Pi)
}
```
### 1.3.4 复数
complex64和complex128
```go
var c1 complex64
c1 = 1 + 2i
var c2 complex128
c2 = 2 + 3i
fmt.Println(c1)
fmt.Println(c2)
```
复数有实部和虚部，complex64的实部和虚部为32位，complex128的实部和虚部为64位。
### 1.3.5 布尔值
Go语言中以`bool`类型进行声明布尔型数据，布尔型数据只有`true（真）`和`false（假）`两个值。
**注意：**
1. 布尔类型变量的默认值为`false`。
2. Go 语言中不允许将整型强制转换为布尔型.
3. 布尔型无法参与数值运算，也无法与其他类型进行转换。
### 1.3.6 字符串
Go语言中的字符串以原生数据类型出现，使用字符串就像使用其他原生数据类型（int、bool、float32、float64 等）一样。 Go 语言里的字符串的内部实现使用`UTF-8`编码。 字符串的值为`双引号(")`中的内容，可以在Go语言的源码中直接添加非ASCII码字符，例如：
```go
s1 := "hello"
s2 := "你好"
```
**字符串转义符**
Go 语言的字符串常见转义符包含回车、换行、单双引号、制表符等，如下表所示。
| 转义符 | 含义 |
| :----: | :--------------------------------: |
| `\r` | 回车符（返回行首） |
| `\n` | 换行符（直接跳到下一行的同列位置） |
| `\t` | 制表符 |
| `\'` | 单引号 |
| `\"` | 双引号 |
| `\\` | 反斜杠 |
举个例子，我们要打印一个Windows平台下的一个文件路径：
```go
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
fmt.Println("str := \"c:\\Code\\lesson1\\go.exe\"")
}
```
**多行字符串**
Go语言中要定义一个多行字符串时，就必须使用`反引号`字符：
```go
s1 := `第一行
第二行
第三行
`
fmt.Println(s1)
```
反引号间换行将被作为字符串中的换行，但是所有的转义字符均无效，文本将会原样输出。
**字符串的常用操作**
| 方法 | 介绍 |
| :---------------------------------: | :------------: |
| len(str) | 求长度 |
| +或fmt.Sprintf | 拼接字符串 |
| strings.Split | 分割 |
| strings.contains | 判断是否包含 |
| strings.HasPrefix,strings.HasSuffix | 前缀/后缀判断 |
| strings.Index(),strings.LastIndex() | 子串出现的位置 |
| strings.Join(a[]string, sep string) | join操作 |
### 1.3.7 byte和rune类型
组成每个字符串的元素叫做“字符”，可以通过遍历或者单个获取字符串元素获得字符。 字符用单引号（’）包裹起来，如：
```go
var a := '中'
var b := 'x'
```
Go 语言的字符有以下两种：
1. `uint8`类型，或者叫 byte 型，代表了`ASCII码`的一个字符。
2. `rune`类型，代表一个 `UTF-8字符`。
当需要处理中文、日文或者其他复合字符时，则需要用到`rune`类型。`rune`类型实际是一个`int32`。
Go 使用了特殊的 rune 类型来处理 Unicode，让基于 Unicode 的文本处理更为方便，也可以使用 byte 型进行默认字符串处理，性能和扩展性都有照顾。
```go
// 遍历字符串
func traversalString() {
s := "hello沙河"
for i := 0; i < len(s); i++ { //byte
fmt.Printf("%v(%c) ", s[i], s[i])
}
fmt.Println()
for _, r := range s { //rune
fmt.Printf("%v(%c) ", r, r)
}
fmt.Println()
}
```
输出：
```
104(h) 101(e) 108(l) 108(l) 111(o) 230(æ) 178(²) 153() 230(æ) 178(²) 179(³)
104(h) 101(e) 108(l) 108(l) 111(o) 27801(沙) 27827(河)
```
因为UTF8编码下一个中文汉字由3~4个字节组成，所以我们不能简单的按照字节去遍历一个包含中文的字符串，否则就会出现上面输出中第一行的结果。
字符串底层是一个byte数组，所以可以和`[]byte`类型相互转换。字符串是不能修改的 字符串是由byte字节组成，所以字符串的长度是byte字节的长度。 rune类型用来表示utf8字符，一个rune字符由一个或多个byte组成。
**修改字符串**
要修改字符串，需要先将其转换成`[]rune`或`[]byte`，完成后再转换为`string`。无论哪种转换，都会重新分配内存，并复制字节数组。
```go
func changeString() {
s1 := "big"
// 强制类型转换
byteS1 := []byte(s1)
byteS1[0] = 'p'
fmt.Println(string(byteS1))
s2 := "白萝卜"
runeS2 := []rune(s2)
runeS2[0] = '红'
fmt.Println(string(runeS2))
}
```
### 1.3.8 类型转换
Go语言中只有强制类型转换，没有隐式类型转换。该语法只能在两个类型之间支持相互转换的时候使用。
强制类型转换的基本语法如下：
```go
T(表达式)
```
其中，T表示要转换的类型。表达式包括变量、复杂算子和函数返回值等.
比如计算直角三角形的斜边长时使用math包的Sqrt函数，该函数接收的是float64类型的参数，而变量a和b都是int类型的，这个时候就需要将a和b强制类型转换为float64类型。
```go
func sqrtDemo() {
var a, b = 3, 4
var c int
// math.Sqrt()接收的参数是float64类型，需要强制转换
c = int(math.Sqrt(float64(a*a + b*b)))
fmt.Println(c)
}
```
## 1.4 流程控制
### 1.4.1 if else(分支结构)
**if条件判断基本写法**
Go语言中`if`条件判断的格式如下：
```go
if 表达式1 {
分支1
} else if 表达式2 {
分支2
} else{
分支3
}
```
当表达式1的结果为`true`时，执行分支1，否则判断表达式2，如果满足则执行分支2，都不满足时，则执行分支3。 if判断中的`else if`和`else`都是可选的，可以根据实际需要进行选择。
Go语言规定与`if`匹配的左括号`{`必须与`if和表达式`放在同一行，`{`放在其他位置会触发编译错误。 同理，与`else`匹配的`{`也必须与`else`写在同一行，`else`也必须与上一个`if`或`else if`右边的大括号在同一行。
举个例子：
```go
func ifDemo1() {
score := 65
if score >= 90 {
fmt.Println("A")
} else if score > 75 {
fmt.Println("B")
} else {
fmt.Println("C")
}
}
```
**if条件判断特殊写法**
if条件判断还有一种特殊的写法，可以在 if 表达式之前添加一个执行语句，再根据变量值进行判断，举个例子：
```go
func ifDemo2() {
if score := 65; score >= 90 {
fmt.Println("A")
} else if score > 75 {
fmt.Println("B")
} else {
fmt.Println("C")
}
}
```
### 1.4.2 for(循环结构)
Go 语言中的所有循环类型均可以使用`for`关键字来完成。
for循环的基本格式如下：
```go
for 初始语句;条件表达式;结束语句{
循环体语句
}
```
条件表达式返回`true`时循环体不停地进行循环，直到条件表达式返回`false`时自动退出循环。
```go
func forDemo() {
for i :=
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