Go语言数据类型与输入输出详解
一、数据类型
Go 语言的数据类型丰富多样,主要可归为以下几类:
- 布尔型 (Boolean): 仅能取
true或false两个值。例如:var isReady bool = true。 - 数值类型 (Numeric Types): 包括整型 (
int) 和浮点型 (float32,float64)。Go 还支持复数。整数类型有多种大小可选,如int8,int16,int32,int64,并区分有符号和无符号版本 (如uint8,uint64)。浮点数遵循 IEEE 754 标准。 - 字符串类型 (String): 字符串是字节序列的集合,Go 语言的字符串使用 UTF-8 编码表示 Unicode 文本。
- 派生类型 (Derived Types):
- 指针 (Pointer)
- 数组 (Array)
- 结构体 (Struct)
- 通道 (Channel)
- 函数 (Function)
- 切片 (Slice)
- 接口 (Interface)
- 映射 (Map)
值传递与引用传递
在 Go 语言中,函数参数传递有两种方式:
- 值传递 (Pass by Value): 函数接收参数的副本。在函数内部对参数的修改不会影响原始变量。基本数据类型(如
int,float64,bool,string)、数组和结构体都属于值类型,变量直接存储值,内存通常在栈上分配。 - 引用传递 (Pass by Reference): 函数接收参数的内存地址。在函数内部对参数的修改会影响原始变量。指针、
slice、map和chan等属于引用类型,变量存储的是地址,实际值存储在堆上,并通过垃圾回收器管理。
类型声明与转换
Go 语言不支持隐式类型转换,所有转换必须显式进行,且只能在兼容的类型之间进行。
var numByte byte = 97
// var numInt int = numByte // 错误:无法将 byte 类型赋值给 int 类型
var numInt int = int(numByte) // 显式将 byte 转换为 int
fmt.Printf("numInt 的类型是 %T, 值是 %v\n", numInt, numInt) // 输出: numInt 的类型是 int, 值是 97
类型别名
可以使用 type 关键字为现有类型创建别名。
type MyInteger int // 为 int 类型创建别名 MyInteger
type MyString string // 为 string 类型创建别名 MyString
var count MyInteger = 10
var message MyString = "hello"
fmt.Printf("count 的类型是 %T, 值是 %v\n", count, count)
fmt.Printf("message 的类型是 %T, 值是 %v\n", message, message)
二、格式化输出
fmt 包提供了强大的格式化输入输出功能,其格式化动词(verb)借鉴自 C 语言但更为简洁。
常用格式化动词
- 通用:
%v(默认格式),%+v(带字段名),%#v(Go 语法表示),%T(类型),%%(百分号)。 - 布尔型:
%t(true或false)。 - 整数:
%b(二进制),%c(Unicode 码值),%d(十进制),%o(八进制),%q(单引号字符),%x(十六进制小写),%X(十六进制大写),%U(Unicode 格式)。 - 浮点数与复数:
%b(二进制科学计数法),%e(科学计数法小写),%E(科学计数法大写),%f(标准浮点表示),%F(同 %f),%g(自动选择 %e 或 %f),%G(自动选择 %E 或 %F)。 - 字符串和
[]byte:%s(字符串或字节串),%q(双引号字符串),%x(字节十六进制小写),%X(字节十六进制大写)。 - 指针:
%p(十六进制带0x前缀)。
宽度和精度控制
可以通过在动词前添加数字来控制输出的宽度和精度。例如,%9.2f 表示宽度为 9,精度为 2 的浮点数。
pi := 3.14159
fmt.Printf("Pi (default): %f\n", pi) // Pi (default): 3.141590
fmt.Printf("Pi (width 9, prec 2): %9.2f\n", pi) // Pi (width 9, prec 2): 3.14
标准输出函数
fmt.Println(a ...interface{}): 打印任意类型参数,并在末尾添加换行符。fmt.Print(a ...interface{}): 打印任意类型参数,不添加换行符。fmt.Printf(format string, a ...interface{}): 格式化输出参数,不添加换行符。
name := "Go"
version := 1.18
fmt.Println("Hello, Go!")
fmt.Print("Version: ", version)
fmt.Printf("\nWelcome to %s version %.1f!\n", name, version)
// 输出:
// Hello, Go!
// Version: 1.18
// Welcome to Go version 1.18!
非标准输出
fmt.Fprintf(w io.Writer, format string, a ...interface{}) 可将格式化字符串写入指定的 io.Writer,如文件或网络连接。
三、格式化输入
fmt 包同样提供了多种标准输入函数:
fmt.Scan(a ...interface{}): 从标准输入读取数据,填充到提供的变量地址中。扫描会持续进行,直到所有参数都被填充。fmt.Scanln(a ...interface{}): 类似Scan,但在遇到换行符时会结束扫描。fmt.Scanf(format string, a ...interface{}): 按照指定的格式从标准输入读取数据。在遇到换行符时结束扫描。
注意:所有输入函数都需要传入变量的内存地址(使用 & 符号)。
package main
import "fmt"
func main() {
var (
str1, str2 string
num int
)
fmt.Println("请输入两个字符串和一个整数,用空格分隔:")
// 使用 Scanln,输入 "hello world 123" 后按回车
_, err1 := fmt.Scanln(&str1, &str2, &num)
if err1 != nil {
fmt.Println("输入错误:", err1)
return
}
fmt.Printf("读取到: str1='%s', str2='%s', num=%d\n", str1, str2, num)
fmt.Println("请再次输入一个字符串,按回车结束:")
// 使用 Scanf,输入 "GoLang" 后按回车
_, err2 := fmt.Scanf("%s", &str1) // 注意:Scanf 遇到换行符结束
if err2 != nil {
fmt.Println("输入错误:", err2)
return
}
fmt.Printf("再次读取到: str1='%s'\n", str1)
}
非标准输入
fmt.Fscanf(r io.Reader, format string, a ...interface{}) 从指定的 io.Reader(如文件)读取并按格式解析数据。
使用 bufio 包处理输入流
对于更复杂的输入处理,例如按行读取,可以使用 bufio 包。
package main
import (
"bufio"
"fmt"
"os"
)
func main() {
inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin)
fmt.Print("请输入你的名字: ")
input, err := inputReader.ReadString('\n') // 读取直到换行符
if err == nil {
// ReadString 会包含换行符,通常需要去除
// input = strings.TrimSpace(input) // 需要导入 "strings" 包
fmt.Printf("你好, %s", input)
} else {
fmt.Println("读取输入时发生错误:", err)
}
}
bufio 提供了更细粒度的输入控制,而 fmt 包则对常用场景进行了封装,使用起来更为便捷。