第二章 数据类型

编写程序的目的之一就是处理数据，本章主要介绍 Go 的基础数据类型。

2.1 什么是数据类型

数据类型定义了编程语言、编译器、数据库以及代码在执行时如何操作和处理数据的。例如，数据类型是数字，则可以执行数学运算。编程语言和数据库会根据数据类型向开发者提供功能。大多数编程语言提供了处理通用数据的标准库。数据库提供有查询语言，以便开发者与基础数据类型进行交互、查询数据。数据类型不管是否被明确声明，它们都是编程和计算的重要构成。

2.2 静态和动态语言

编程语言可分为静态类型（Static Typing）和动态类型（Dynamic Typing）。如果在数据类型使用不正确时，编译器会抛出错误，则这类语言为静态类型（也称为强类型）。如果运行时将语言从一种类型转换为另一种类型以执行程序，或者编译器未强制执行类型系统，则为动态类型（也称弱类型）。就像不能争论出科比更强还是詹姆斯更厉害一样，我们也无法得出哪种类型的语言更好。有些人重视静态类型语言的正确性和安全性，另一些人则喜欢动态类型语言简化了开发速度。

静态类型语言的优点：

• 性能比动态类型语言更好

• 错误通常可由编译器捕获

• 更好的数据完整性

• 编辑器可以提供代码完成及其他工具

动态类型语言的优点：

• 开发速度通常更快

• 无需等待编译器编译代码

• 学习曲线短

• 风格灵活

Go 属于静态语言，具有数据类型的概念，数据类型要么由开发人员明确声明，要么由编译器推断：

package main


import (

 "fmt"

)


func sayHello(s string) string {

 return "Hello " + s

}


func main() {

 fmt.Println(sayHello("Curry"))

}

不用担心看不懂上面这段代码。重要的是 sayHello 这个函数，声明了一个参数 s，s 的数据类型是 string，函数返回值也是 string。因此，当编译器编译程序时，它会检查传递给函数的参数是否为 string 类型。如果不是 string 类型，编译器将报错，进而避免将错误展示给用户。

为了更直观的比较动态语言和静态语言，我们看一段 JavaScript 的代码，JavaScript 是比较流行的动态类型语。如果你不了解它，也没有关系，重点是观察它处理不同数据类型的方式：

var addition = function (a, b) {
   return a + b;
}

给 addition 函数传递两个数字，我们能得到一个正确的结果：

addition(1, 3)

4

如果传递一个数字，一个字符串，则会返回一个奇怪的结果：

addition(1,"three")

1three

执行 addition 后，返回了一个字符串。虽然 JavaScript 有数据类型的概念，但在使用方式上却不做限制。在这个示例中，JavaScript 将数字类型强制转换成了字符串，返回字符串“1three”。看上去用法很灵活，却极有可能导致错误。

假设程序中使用了 addition 函数对输入进行计算，并将结果存储在数据库中。数据库也有数据类型的概念，如果在数据库中存储该执行结果的字段类型为整数，那么我们必须传递整数给数据库。而 JavaScript 的 addition 函数可以返回字符串或整数。如果用户输入的是字符串，那么一个字符串类型的数据将被插入数据库字段中，与数据库期望的数据类型不同，进而引发错误。更糟糕的是，此错误是运行时错误，意味着错误将直接影响用户。除非在程序中对错误有相应的处理，否则很可能会导致程序崩溃。

我们来看 Go 的示例，在 Go 中创建相同功能的函数，并声明了参数及返回值的数据类型。仅通过代码就能确定，addition 函数接收两个 int 类型的参数，并返回一个 int 类型的值。如果开发者错误的将 string 类型传递给了 addition 函数，编译器将捕获错误。

package main

import (
   "fmt"
)

func addition(x int, y int) int {
   return x + y
}

func main() {
   fmt.Println(addition(1, 3))
}

我们试着传递一个非 int 类型的数据，就会引发编译错误，帮助我们在程序提供给用户前发现错误：

package main

import (
   "fmt"
)

func addition(x int, y int) int {
   return x + y
}

func main() {
   var s string = "three"
   fmt.Println(addition(1, s))
}

执行这段代码：

$ go run addition.go
cannot use s (type string) as type int in argument to addition

Go 编译器还可以捕获其他错误，例如传递的参数个数不匹配。

2.3 布尔类型

在上面的示例中，我们接触了 Go 的数据类型。接下来，开始探索 Go 都有哪些基础数据类型的。首先是布尔类型，Go 中的布尔类型的值是 true 或 false。

我们声明一个变量名为 b 的布尔类型：

var b bool

在声明变量的时候，如果未给变量赋值，Go 默认会为变量分配一个该类型的零值，布尔类型的零值为 false，我们可以执行 example1.go 看下结果：

package main

import (
   "fmt"
)

func main() {
   var b bool
   fmt.Println(b)
}

$ go run example1.go
false

2.4 数字类型

数字是编程的基础，但如果你没有计算机或数学背景，可能会混淆某些术语。你可能听说过整数、有符号整数、无符号整数、浮点数、32位、64位、byte、rune。这些都是数字类型。要了解这些术语，首先要明白数字是以位的形式存储在计算机中。位是一系列0或1的布尔值，一个位可以是0或1。4个原始位与十进制的对照如表2-1，可以看到4个原始位总共对应16个二进制数字。

表2-1

2.4.1 有符号和无符号整数

对于有符号整数，可以将其中的一位用作表示其值的符号——负号。表2-1表示无符号整数，其值范围是0到15。有符号整数的值可以是负数或正数，其值范围是-8到7。表2-2是4个有符号原始位：

表2-2

声明整数类型：

var i int = 1

Int 类型是带符号的整数，因此支持正数和负数。根据计算机的基础体系结构，int 可以是带符号的 32 位整数或带符号的 64 位整数。

2.4.2 浮点数

浮点数就是包含小数点的数字，如11.1、12.22、3.1415926。int只支持整数类型，因此要使用小数，必须使用浮点数类型。Go 中的浮点数也可以是 32 位或 64 位。对于大多数现代 CPU，建议使用 float64。

声明浮点数类型：

var f float64 = 0.111

Go 的数字类型中还包含复数类型，但比较少用，这里就不再介绍了。

2.5 字符串类型

String 类型可以是任何字符序列：数字、字符、字母。String 的简单示例：cow、$^#%、a13453。

声明字符串类型：

var s string = "魏文弟"

2.6 检查变量的数据类型

有时，编译器会捕获到类型错误，处于调试或验证目的，我们需要检查变量的数据类型，根据检查结果再做下一步操作。

使用 fmt 包的 Printf 函数做变量数据类型检查：

package main

import (
   "fmt"
)

func main() {
   var s string = "魏文弟"
   var i int = 1
   var f float64 = 11.1

   fmt.Printf("%T\n", s)
   fmt.Printf("%T\n", i)
   fmt.Printf("%T\n", f)

}

也可以使用 reflect 包进行类型检查：

package main

import (
   "fmt"
   "reflect"
)

func main() {
   var s string = "魏文弟"
   var i int = 1
   var f float64 = 11.1

   fmt.Println(reflect.TypeOf(s))
   fmt.Println(reflect.TypeOf(i))
   fmt.Println(reflect.TypeOf(f))
}

2.7 类型转换

常见的编译任务是将一种数据类型转换为另一种。通常，这些数据是从网络、文件或数据库中读取的。Go 的 strconv 标准库对类型转换提供了良好的支持。

假设变量s作为字符串类型，其值为”true”，我们需要它和一个布尔值进行比较，这就需要我们先把s转换成布尔类型，因为 Go 中不同类型是不能进行比较的。

var s string = "true"
b, err := strconv.ParseBool(s)

变量 b 是 bool 类型，同样，也可以将布尔类型转换为字符串类型：

strconv.FormatBool(b)

完整转换示例：

package main

import (
   "fmt"
   "strconv"
)

func main() {

   var s string = "true"

   b, err := strconv.ParseBool(s)

   fmt.Printf("%T, %#v\n", b, err)

}

数据类型错误，是编译过程中常见的错误，使用数据源时，值得花一些时间来确认数据类型是正确的。如果数据源是数据库，请先确认数据库的字段类型，这可以节省大量的调试时间！

2.8 总结

这一章主要介绍了 Go 的基础数据类型，了解了静态和动态编程语言间的区别及其优缺点。介绍了如何检查和转换变量的数据类型，Go 不支持隐式的数据类型转换。如果你没有编程基础，可能一些知识超出了你的认知范围，没有关系，请继续往下看。