Go：基本数据

整数

分类

• Go 的整数类型按大小分有 8 位、16 位、32 位、64 位 ，同时有符号整数包括int8、int16、int32、int64 ，无符号整数包括uint8、uint16、uint32、uint64 。int和uint大小依平台而定，可能是 32 位或 64 位 。
• rune是int32同义词，用于指明 Unicode 码点 ；byte是uint8同义词，强调原始数据 。uintptr用于底层编程存放指针，大小不明确 。

范围

• 有符号整数以补码表示，最高位为符号位，n位有符号整数取值范围是-2^(n - 1) 到2^(n - 1) - 1 ；无符号整数取值范围是0 到2^n - 1 ，如int8取值范围是-128 到127 ，uint8取值范围是0 到255 。

运算

• 二元操作符：涵盖算术、逻辑和比较运算，按优先级分五级，同级别运算满足左结合律 。算术运算符（+、-、*、/、% ）中，取模运算%仅用于整数，除法运算/在整数相除时结果为整数 。运算结果超出类型范围会溢出，溢出高位部分丢弃 。比较运算符用于比较同类型整数，结果为布尔型 。
• 一元操作符：有一元加法（+x ，等同于0 + x ）和一元减法（-x ，等同于0 - x ） 。
• 位运算符：包括&（位运算 AND ）、|（位运算 OR ）、^（位运算 XOR ）、&^（位清空 AND NOT ）、<<（左移 ）、>>（右移 ） 。位运算符对操作数逐位运算，不涉及算术进位或正负号 。左移运算x << n等价于x乘以2^n ，右移运算x >> n等价于x除以2^n 向下取整 ，有符号整数右移按符号位填充 。

类型转换

• 不同整数类型间转换需显式转换 。算术和逻辑（不含移位 ）二元运算符要求操作数类型相同 ，否则需转换为同一类型 。整数与浮点型相互转换可能改变值或损失精度 ，浮点型转整型会舍弃小数部分 。
• 底层数据结构相同但数据名称不同也需类型转化，如tpye MyInt int，MyInt类型数据无法赋值给int类型数据。

Go中无隐式类型的转化。

格式化输出

• 整数可写成十进制、八进制（以0开头 ）、十六进制（以0x或0X开头 ） 。使用fmt包输出整数时，可用%d（十进制 ）、%o（八进制 ）、%x（十六进制 ）等谓词指定进制 。

浮点数

• Go 语言有float32和float64两种浮点数类型，算术特性遵循 IEEE 754 标准 。float32有效数字约 6 位，float64约 15 位 ，应优先选用float64 ，因float32运算易累积误差 。

范围与表示

• math包给出浮点值极限，math.MaxFloat32约为3.4e38 ，math.MaxFloat64约为1.8e308 ，最小正浮点数分别约为1.4e - 45和4.9e - 324 。浮点数在源码中可写成小数（小数点前后数字可省略 ）或科学记数法（如6.02214129e23 ） 。
• 通过fmt.Printf的%g谓词可输出浮点值，也可用%e（有指数 ）或%f（无指数 ） 。

特殊值

• math包含创建和判断 IEEE 754 标准特殊值（正无穷大、负无穷大、NaN ）的函数 。math.IsNaN判断参数是否为非数值，math.NaN返回非数值 。与 NaN 比较除!=外总不成立 。

运算与应用

• 函数返回浮点型且可能出错时，最好单独报错 。

复数

• Go 语言有complex64和complex128两种复数类型，分别由float32和float64构成 。

操作函数

• complex函数用于根据给定实部和虚部创建复数，如var x complex128 = complex(1, 2)创建复数1 + 2i 。
• real函数提取复数实部，imag函数提取虚部，如real(x*y) 、imag(x*y) 。

表示

• 在源码中，浮点数或十进制整数后紧跟i表示虚数（实部为 0 ），如3.141592i 、2i ，复数常量可与其他常量相加，如1 + 2i 。可用==和!=判断复数是否相等，需实部和虚部都相等 。
• math/cmplx包提供复数运算库函数，如cmplx.Sqrt(-1)计算复数平方根 。

布尔值

bool型值即布尔值，只有true（真 ）和false（假 ）两种取值 。if和for语句中的条件以及比较操作符（如==、< ）的运算结果都是布尔值 。一元操作符!表示逻辑取反，如!true为false ，且(!true==false)==true 。代码风格上，x==true常简化为x 。

运算规则

• 布尔值可通过&&（逻辑与 ）和||（逻辑或 ）组合运算，存在短路行为：当&&左边操作数为false ，或||左边操作数为true时，右边操作数不会计算 。例如s != "" && s[0] == 'x' ，若s为空字符串，不会计算s[0] 。
• &&和||优先级高于==和< ，形如'a' <= c && c <= 'z' || 'A' <= c && c <= 'Z' || '0' <= c && c <= '9'这样的条件表达式无需加括号 。

与C++，Java等，运算规则相同。

与数值的转换

• 布尔值不能隐式转换成数值（如 0 或 1 ），反之亦然 。若需转换，要使用显式if语句，如if b { i = 1 } 。

字符串

• 字符串是不可变的字节序列，可包含任意数据，主要用于存储人类可读文本，文本字符串按 UTF - 8 编码的 Unicode 码点序列解读 。

操作函数与运算

• 长度获取：内置len函数返回字符串字节数，如len("hello, world")结果为12 。
• 字符访问：通过下标操作s[i]获取第i个字符（0 ≤ i < len(s) ），访问越界会触发宕机异常 。非 ASCII 字符的 UTF - 8 码点可能占多个字节，所以第i个字节不一定是第i个字符 。
• 子串生成：用s[i:j]生成子字符串，从下标i（含 ）到j（不含 ），结果长度为j - i ，i和j默认值分别为0和len(s) ，下标越界或j < i会触发宕机异常 。
• 字符串连接：用加号+连接两个字符串生成新字符串，如"goodbye" + s[5:] 。
• 字符串比较：可通过==和<等比较运算符比较，按字节进行字典排序 。

不可变性

• 字符串值不可改变，不能直接修改字符串内部字节，如s[0] = 'L'会编译报错 。可通过+=等方式生成新字符串并赋值给原变量实现拼接等操作 。字符串不可变性使得字符串及其子串可安全共用底层内存，复制和子串生成操作开销低 。

存储方式

字符串字面量

常规字符串字面量

• 形式：带双引号的字节序列，如"Hello, 世界" 。由于 Go 源文件按 UTF - 8 编码，字符串也按 UTF - 8 解读，可写入 Unicode 码点 。
• 转义序列：以反斜杠\开始，用于插入特定字节或表示 ASCII 控制码等，如\a（“警告” 或响铃 ）、\n（换行符 ）、\"（双引号 ）、\\（反斜杠 ）等 。还可包含十六进制（\xhh ，h为十六进制数字 ）或八进制（\ooo ，o为八进制数字 ）转义字符来表示单个字节 。

原生字符串字面量

• 形式：用反引号包裹，如：

const GoUsage = `Go is a tool for manageing Go source code.
Usage:go command  [arguments]
...`

• 特性：转义序列不起作用，内容严格按字面写法，包括反斜杠和换行符，可跨多行书写，回车符会被删除以保证字符串在各平台值相同 。适用于正则表达式、HTML 模板、JSON 字面量、命令行提示信息等场景 。

Unicode

从 ASCII 到 Unicode 的演进

• 早期软件主要处理 ASCII 字符集，US - ASCII 码用 7 位表示 128 个字符，包含英文字母、数字、标点等，能满足早期计算机行业需求，但无法支持其他语言的文字体系 。随着互联网发展，数据包含多种语言，ASCII 无法满足需求，于是出现了 Unicode 。

• 定义：Unicode 囊括世界上所有文书体系的字符，给每个字符赋予标准数字，即 Unicode 码点 。

• Go 语言实现：在 Go 语言中，这些字符记号称为文字符号（rune ），Unicode第 8 版定义超 100 种语言文字的 12 万个字符码点 。Go 采用int32类型保存单个文字符号，rune是int32的别名 。可将文字符号序列表示成int32值序列，即 UTF - 32 或 UCS - 4 编码，每个码点编码长度固定为 32 位 。但这种编码因多数文本是 ASCII 码（每个字符 8 位 ），会造成存储空间浪费，且多数常用字符用 16 位就能容纳。

UTF - 8

编码原理

• UTF - 8 是以字节为单位对 Unicode 码点作变长编码，由 Ken Thompson 和 Rob Pike 发明 。每个文字符号用 1 - 4 个字节表示，ASCII 字符编码占 1 字节，与传统 ASCII 码一致 ；若最高位是 110，编码占 2 个字节；若最高位是 1110，编码占 3 个字节；若最高位是 11110，编码占 4 个字节 。

编码特性

• 紧凑兼容：紧凑且兼容 ASCII，从左向右解码不超过 3 字节就能定位一个字符，能快速搜索字符，无需考虑前文，字符顺序与 Unicode 码点顺序一致，编码本身不会嵌入 NUL 字节 。
• 操作便利：基于 UTF - 8 编码的字符串操作无需解码即可进行，如判断前缀（HasPrefix函数 ）、后缀（HasSuffix函数 ）、包含子串（Contains函数 ）等 。

转义与码点表示

Unicode 转义符可用于文字符号，码点值小于 256 的可写成单个十六进制数转义形式，更高码点需用\u或\U转义 。不同转义序列形式的字符串字面量，实质字符串值相同 。

字符串操作与解码

• 统计与遍历：可使用unicode/utf8包中的函数，如RuneCountInString统计字符串中文字符号数目 。通过for i, r := range s循环可隐式解码遍历 UTF - 8 编码字符串，对于非 ASCII 文字符号，下标增量大于 1 。
• 显式解码：utf8.DecodeRuneInString函数可返回文字符号本身和其按 UTF - 8 编码所占字节数 ，用于显式解码操作 。

类型转换相关

• []rune转换用于 UTF - 8 编码字符串时，返回其 Unicode 码点序列 。
• 将文字符号类型的slice转换成字符串，会输出各文字符号的 UTF - 8 编码拼接结果 。
• 整数转换为字符串时，按文字符号类型解读，产生代表该文字符号值的 UTF - 8 编码 。

字符串和字节 slice

标准包功能

• strings 包：提供字符串搜索、替换、比较、修整、切分与连接等操作函数 。
• bytes 包：功能类似 strings 包，用于操作字节 slice（[]byte ），且提供Buffer类型，能高效处理字符串构建，避免多次内存分配和复制 。
• strconv 包：用于布尔值、整数、浮点数与字符串间的类型转换，以及字符串添加 / 去除引号等操作 。
• unicode 包：包含判别文字符号值特性（如是否为数字IsDigit 、字母IsLetter 、大写IsUpper 、小写IsLower ）的函数，还有转换大小写（ToUpper 、ToLower ）的函数，遵循 Unicode 标准 。

函数示例

func main() {fmt.Println(basename2("a/b/c.go"))fmt.Println(basename2("c.d.go"))fmt.Println(basename2("abc"))
}func basename2(s string) string {slash := strings.LastIndex(s, "/")s = s[slash+1:]if dot := strings.LastIndex(s, "."); dot >= 0 {s = s[:dot]}return s
}func basename1(s string) string{for i := len(s) - 1; i >= 0; i-- {if s[i] == '/' {s = s[i + 1:]break;}}for i := len(s) - 1; i >= 0; i-- {if s[i] == '.'{s = s[:i]break}}return s
}

• basename 函数：有两种实现方式，初版独立完成工作，移除字符串中类似文件系统路径的前缀和文件类型后缀 ；简化版利用strings.LastIndex函数，更简洁高效 。

字符串与字节 slice 转换

• 字符串和字节 slice 可相互转换，[]byte(s)将字符串s转换为字节 slice ，会分配新字节数组并拷贝内容；string(b)将字节 sliceb转换为字符串，会生成副本 。strings 包和 bytes 包有功能对应的实用函数，只是操作对象分别为字符串和字节 slice 。

func main() {fmt.Println(intsToString([]int{1, 2, 3}))
}func intsToString(values []int) string {var buf bytes.Bufferbuf.WriteByte('[')for i, v := range values {if i > 0 {buf.WriteString(", ")}fmt.Fprintf(&buf, "%d", v)}buf.WriteByte(']')return buf.String()
}

• intsToString 函数：将字节 slice 转化为 string。

字符串和数字的相互转换

整数转字符串

• 可使用fmt.Sprintf函数，通过格式化谓词（如%d ）将整数转换为字符串，例如x := 123; y := fmt.Sprintf("%d", x) 。
• 也可使用strconv.Itoa函数，它专门用于将整数转换为 ASCII 字符串 ，如strconv.Itoa(x) 。
• strconv.FormatInt和strconv.FormatUint函数可按不同进位制格式化数字 ，如strconv.FormatInt(int64(x), 2)可将整数按二进制格式输出 。相比之下，fmt.Printf的%b、%d、%o、%x等谓词在包含额外信息时更方便 。

字符串转整数

• strconv.Atoi函数用于将表示整数的字符串转换为整型 ，如x, err := strconv.Atoi("123") 。
• strconv.ParseInt函数可指定进制和结果匹配的整型大小（第三个参数 ），如y, err := strconv.ParseInt("123", 10, 64) ，结果类型为int64 ，可再转换为较小类型 。strconv.ParseUint用于无符号整数转换 。

输入处理

• 对于字符串和数字混合的单行输入，可尝试用fmt.Scanf解释 ，但它在处理不完整或不规则输入时灵活性欠佳 。

常量

• 定义：常量是在编译阶段就能计算出值的表达式，本质属于基本类型（布尔型、字符串、数字 ） 。其声明类似变量，但值恒定，防止程序运行中被意外修改，适合表示数学常量（如圆周率pi ） 。
• 计算时机：许多常量计算在编译时完成，减少运行时工作量，利于编译器优化 。操作数为常量时，一些运行时才报错的情况（如整数除 0 ）编译时就会报错 。常量参与的数学、逻辑、比较运算结果仍是常量，类型转换结果和部分内置函数（len、cap等 ）返回值也是常量 。

声明与使用

• 单个常量声明：用const关键字，如const pi = 3.14159 。
• 多个常量声明：可在一个const声明中定义一系列常量，适用于相关值，如const ( e = 2.71828… pi = 3.14159… ) 。
• 在类型声明中使用：常量表达式可用于数组类型长度声明，如const IPv4Len = 4; var p [IPv4Len]byte 。
• 类型推断：常量声明可指定类型和值，未显式指定类型时，根据右边表达式推断 ，如const noDelay time.Duration = 0 。
• 复用表达式：同时声明一组常量时，除第一项外，其他项等号右侧表达式可省略，复用前面一项的表达式及其类型 。

常量生成器 iota

• iota是常量生成器，用于创建一系列相关值，在常量声明中，它从 0 开始取值，逐项加 1 。

应用示例

type Weekday int
const (Sunday Weekday = iotaMondayTuesdayWednesdayThursdayFridaySaturday
)

• 枚举类型定义：以time包中Weekday类型定义为例，声明每周 7 天为Weekday类型常量，从Sunday开始，Sunday值为 0 ，Monday值为 1 ，依此类推 。

type Flags uint
cosnt (FlagUp Flags = 1 << itoaFlagBroadcastFlagLoopbackFlagPointToPointFlagMulticast
)func IsUp(v Flags) bool		 { return v&FlagUp == FlagUp }
func TurnDown(v *Flags)		 { *v &^= FlagUp }
func SetBroadcast(v *Flags)	 { *v |= FlagBroadcast }
func IsCast(v Flags) bool	 { return v&(FlagBroadcast|FlagMulticast) != 0}

• 位标志定义：借助net包代码，定义Flags类型常量，如FlagUp = 1 << iota ，随着iota递增，每个常量按1 << iota赋值，等价于 2 的连续次幂，用于表示不同的位标志，如FlagUp（向上 ）、FlagBroadcast（支持广播访问 ）等 ，还有相关函数用于判定、设置或清除这些位标志 。

const (_ = 1 << (10 * itoa)KiBMiBGiBTiBPiBEiBZiBYiB
)

• 幂值定义：声明表示 1024 的幂的常量，如const { _ = 1 << (10 * iota); KiB; MiB; … } ，iota递增，对应值为 1024 的不同幂次 。

局限性

• 由于 Go 语言不存在指数运算符，iota无法直接生成 1000 的幂（如KB、MB ） 。

无类型常量

• Go 语言中许多常量不从属具体类型，编译器将其表示为精度更高的值（算术精度可达 256 位 ），有 6 种无类型常量，即无类型布尔、无类型整数、无类型文字符号、无类型浮点数、无类型复数、无类型字符串 。

优势

• 可暂时维持高精度，能用于更多表达式且无需转换类型 。如计算中值过大无法用常规整型存储的常量，可参与运算；math.Pi作为无类型常量可用于需浮点值或复数的地方，若一开始确定类型（如float64 ），会导致精度下降 。

• 类型推断：常量字面量类型由语法决定，如0（无类型整数 ）、0.0（无类型浮点数 ）、0i（无类型复数 ）、'\u0000'（无类型文字符号 ） 。常量除法中，操作数写法影响结果类型（如整数除法结果可能是整型，浮点数除法结果是浮点型 ） 。

• 类型转换：无类型常量声明为变量或给变量赋值时，会隐式转换成变量类型 。显式或隐式转换时，目标类型要能表示原值，实数和复数允许舍入取整 。变量声明未显式指定类型时，无类型常量会隐式转换为变量默认类型 。无类型整数可转成int ，无类型浮点数和复数分别转成float64和complex128 。要将变量转成不同类型，需显式转换无类型常量或在声明时指明类型 。

接口值与默认类型

• 将无类型常量转换为接口值时，其默认类型决定接口值动态类型，如fmt.Printf("%T\n", 0)输出int ，fmt.Printf("%T\n", 0.0)输出float64 等 。

浮点型 ） 。

• 类型转换：无类型常量声明为变量或给变量赋值时，会隐式转换成变量类型 。显式或隐式转换时，目标类型要能表示原值，实数和复数允许舍入取整 。变量声明未显式指定类型时，无类型常量会隐式转换为变量默认类型 。无类型整数可转成int ，无类型浮点数和复数分别转成float64和complex128 。要将变量转成不同类型，需显式转换无类型常量或在声明时指明类型 。

接口值与默认类型

• 将无类型常量转换为接口值时，其默认类型决定接口值动态类型，如fmt.Printf("%T\n", 0)输出int ，fmt.Printf("%T\n", 0.0)输出float64 等 。

参考资料：《Go程序设计语言》