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golang快速入门[8.1]-变量类型、声明赋值、作用域声明周期与变量内存分配

2020-06-10 02:38:10 admin 655

## 前文

* [golang快速入门[1]-go语言导论](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483735%26idx%3D1%26sn%3D5b0cf97b11047d381b37fd69a55ab4dd%26chksm%3Dfbc0bef7ccb737e1420e8acd88823eed5f527a0c47cd023ecb9a96e6ae3d2c1b87b3834c3f60%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[2.1]-go语言开发环境配置-windows](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483771%26idx%3D1%26sn%3D83ce7c72852c7b4338f5443235a90b43%26chksm%3Dfbc0bedbccb737cd106cce7e2b71ebfaae151aa8681570cb5e453932fca62baeedb87e6d9d48%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[2.2]-go语言开发环境配置-macOS](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483780%26idx%3D1%26sn%3D4405f1e8eed9f71c57e836eb44c3bc2c%26chksm%3Dfbc0be24ccb73732cc0aad7dd6692065fb6e7221bc04fb2a527b67b62529419fd2b723fc3e5d%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[2.3]-go语言开发环境配置-linux](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483780%26idx%3D2%26sn%3D594b0685edc0522dfbea57e1eed5f69b%26chksm%3Dfbc0be24ccb737325c99d716de20b827fbca70ae419b21889d8b30f289de944f93753c0958fd%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[3]-go语言helloworld](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483814%26idx%3D2%26sn%3Df0689917e6844926e552b9775fa58027%26chksm%3Dfbc0be06ccb737100f6f46293019a81f8f547908b3684109ee74c3b6b6ddf1c48466ce517d3b%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[4]-go语言如何编译为机器码](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483814%26idx%3D1%26sn%3D4db05d7ef3b1b32b894fbf3d3a224dcb%26chksm%3Dfbc0be06ccb737104995607b347c32a4f86ccc4c11c0f1a363b0db30e76db8673e1db265e6ea%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[5.1]-go语言是如何运行的-链接器](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483835%26idx%3D1%26sn%3D62f75da1447e5c58b0b4c20f5925473b%26chksm%3Dfbc0be1bccb7370d5f0604b637511c8ed0983b7740b877f7cf5bfa447d6db2088579eb17c4c0%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[5.2]-go语言是如何运行的-内存概述](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483848%26idx%3D1%26sn%3D237ecbab9d0d486d98cfee27b7e8df9f%26chksm%3Dfbc0be68ccb7377e6e18828cc7cc4e021df2f0c718eedd82cab33700f48fd335de96e6974632%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[5.3]-go语言是如何运行的-内存分配](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483863%26idx%3D1%26sn%3Deaf35822bfe9de3e2786f4e35fc4f550%26chksm%3Dfbc0be77ccb7376146321158d3a8a2faef5a9bf707fa9c64cf78cf5256c8b62a75a1d17b793a%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[6.1]-集成开发环境-goland详解](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483867%26idx%3D1%26sn%3D3291c10da1b85ea1510a70becde65f5a%26chksm%3Dfbc0be7bccb7376d4e0e5bd373a6add249b9911a77b4f8d1586bb79171acd55b1bf6feb08de4%26token%3D1584689425%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[6.2]-集成开发环境-emacs详解](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483871%26idx%3D1%26sn%3Df87144d1d35cbcef858ea314e5f29bb0%26chksm%3Dfbc0be7fccb737695ce83c6ae27ec6a100248211d98459196431ea11faff01664eb965c72cd2%26token%3D2102669765%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[7.1]-项目与依赖管理-gopath](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483875%26idx%3D1%26sn%3De34c3cc34d812e096756605fd61e452f%26chksm%3Dfbc0be43ccb73755e008af38fe9eee829056f6451e9fada717514e194864b12d68ef0b7e33c9%26token%3D1948367290%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

* [golang快速入门[7.2]-北冥神功—go module绝技](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%3F__biz%3DMzU1NjY0MDk3NQ%3D%3D%26mid%3D2247483896%26idx%3D1%26sn%3D10edd9947bfcaa65ad16f100ce8ba637%26chksm%3Dfbc0be58ccb7374eb794f99a3b3adb062c21c89dc5f11ee95499d6722dc13a74033679063c5a%26token%3D1143807050%26lang%3Dzh_CN%26scene%3D21%23wechat_redirect)

## 题记

* 在上一篇文章中,我们介绍了吸心大法—go module的技巧来引用第三方代码,但是看过武侠小说的同学都知道，只有内力没有招式那也是花架子。正所谓"巧妇难为无米之炊",我们将在后面几章巩固基本功,介绍go语言的语法、基本概念和性质。

## 前言

我们将在本文中学习到：

* 变量的内涵

* 变量的数据类型

* 变量的多种声明与赋值

* 变量的命名

* 变量的作用域与示例

* 变量的内存分配方式

## 变量是什么

* 在计算机编程中,变量(Variable)是与关联的`符号名`配对的存储地址(内存地址标识)

* 变量用于存储要在计算机程序中引用和操作的信息。变量还提供了一种使用描述性名称标记数据的方法，因此读者和开发人员都可以更清楚地理解程序。可以将将变量视为保存信息的空间。

* 编译器必须用数据的实际地址替换变量的符号名。尽管变量的名称，类型和地址通常保持不变，但存储在地址中的数据可能会在程序执行期间发生更改。

## 变量的数据类型

go语言是静态类型的语言，需要在运行前明确变量的数据类型以及大小。如下图是静态语言与动态语言的区别。动态语言可以在运行时扩展变量的大小。

image

* 数据类型是数据的属性，它告诉编译器打算如何使用数据

* 大多数编程语言都支持基本数据类型，包括整数，浮点数，字符和布尔值等。数据类型定义了可以对数据执行的操作，数据的含义以及该类型值的存储方式

* Go语言的数值类型包括几种不同大小的整数、浮点数和复数。每种数值类型都决定了对应的大小范围和是否支持正负符号。让我们先从整型数类型开始介绍

* Go语言同时提供了有符号和无符号类型的整数运算，有int8、int16、int32和int64四种截然不同大小的有符号整型数类型，分别对应8、16、32、64bit大小的有符号整型数，与此对应的是uint8、uint16、uint32和uint64四种无符号整型数类型。

* 还有两种一般对应特定CPU平台机器字大小的有符号和无符号整数int和uint。其中int是应用最广泛的数值类型。这两种类型都有同样的大小，32或64bit，但是我们不能对此做任何的假设；因为不同的编译器卽使在相同的硬件平台上可能产生不同的大小。

* Unicode字符rune类型是和int32等价的类型，通常用于表示一个Unicode码点。这两个名称可以互换使用。同样byte也是uint8类型的等价类型，byte类型一般用于强调数值是一个原始的数据而不是一个小的整数。

* 最后，还有一种无符号的整数类型uintptr，没有指定具体的bit大小但是足以容纳指针。uintptr类型只有在底层编程时才需要，特别是Go语言和C语言函数库或操作系统接口相交互的地方。在介绍指针时，会详细介绍它。

## 变量的声明与赋值

变量的声明使用`var`来标识,变量声明的通用格式如下:

var name type = expression

image

* 函数体外部:变量声明方式1

var i int

* 函数体外部:变量声明方式2

// 外部连续声明var U, V, W float64

* 函数体外部:变量声明方式3

// 赋值不带类型,自动推断var k = 0

* 函数体外部:变量声明方式4

// 外部连续声明+赋值var x, y float32 = -1, -2

* 函数体外部:变量声明方式5

// 外部var括号内部var (    g       int    u, v, s = 2.0, 3.0, "bar")

* 函数体内部:变量声明方式6

func main() {    //函数内部的变量声明  声明的变量类型必须使用 否则报错    var x string

* 函数体内部:变量声明方式7

// 只限函数内部 自动推断类型y := "jonson"

## 变量的命名

* 名字的长度没有逻辑限制，但是Go语言的风格是尽量使用短小的名字，对于局部变量尤其是这样；你会经常看到i之类的短名字，而不是冗长的theLoopIndex命名。通常来说，如果一个名字的作用域比较大，生命周期也比较长，那么用长的名字将会更有意义。

* 在习惯上，Go语言程序员推荐使用 驼峰式 命名，当名字由几个单词组成时优先使用大小写分隔，而不是优先用下划线分隔。因此，在标准库有QuoteRuneToASCII和parseRequestLine这样的函数命名，但是一般不会用quote_rune_to_ASCII和parse_request_line这样的命名。而像ASCII和HTML这样的缩略词则避免使用大小写混合的写法，它们可能被称为htmlEscape、HTMLEscape或escapeHTML，但不会是escapeHtml。

## 作用域

* 在程序设计中，一段程序代码中所用到的标识符并不总是有效/可用的，作用域就是标识符有效可用的代码范围。

* 在go语言中,作用域可以分为

全局作用域 > 包级别作用域 > 文件级别作用域 > 函数作用域 > 内部作用域universe block > package block > file block > function block > inner block

#### 全局作用域

* 全局作用域主要是go语言预声明的标识符，所有go文件都可以使用。主要包含了如下的标识符

內建类型 : int int8 int16 int32 int64          uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr          float32 float64 complex128 complex64          bool byte rune string error內建常量: true false iota nil內建函數: make len cap new append copy close delete          complex real imag          panic recover

#### 包级别作用域

* 全局（任何函数之外）声明的常量，类型，变量或函数的标识符是包级别作用域

* 如下例中的变量x 以及 fmt包中的函数`println` 就是包级别作用域

package mainimport "fmt"var x int=5func main(){    fmt.Println("mainx:",x)}

* 调用例子1

// f1.gopackage mainvar x int//-------------------------------------// f2.gopackage mainfunc f() {  fmt.Println(x)}

* 调用例子2：调用另一个包中的函数和属性：

/ /testdemo/destdemo.gopackage testdemoimport "fmt"var Birth uint = 23func Haha(){    fmt.Println("lalalal")}//-------------------------------------package main  // main/scope.goimport (    "testdemo"    "fmt")func main(){    testdemo.Haha()    fmt.Println(testdemo.Birth)}

* 注意：如果要让包中的属性和变量被外部包调用，必须要首字母大写。

#### 文件级别作用域

* import包的标识符是文件级别作用域的，只能够在本文件中使用

* 例如下面的代码无效，因为import 是file block,不能跨文件

// f1.gopackage mainimport "fmt"//-------------------------------------// f2.go  无效package mainfunc f() {  fmt.Println("Hello World")}

#### 函数级别作用域

* 方法接收者（后面介绍）,函数参数和结果变量的标识符的范围是函数级别作用域，在函数体外部无效,在内部任何位置可见

* 例如下面函数中的a,b,c就是函数级别作用域

func  add(a int,b int)(c int) {  fmt.Println("Hello World")  x := 5  fmt.Println(x)}

#### 内部作用域

* 函数声明的常量和变量是函数内部作用域,其作用域从声明开始,到最近的一个花括号结束。

* 例子1：注意参数的前后顺序

//下面的代码无效：func main() {  fmt.Println("Hello World")  fmt.Println(x)    x := 5}

* 例子2：参数不能跨函数使用

//下面的代码无效2：func main() {  fmt.Println("Hello World")  x := 5  fmt.Println(x)}//func test(){    fmt.Println(x)}

* 例子3：函数内部变量与外部变量重名,使用就近原则

package mainimport "fmt"var x int=5func test(){    var x int = 99;    x = 100;    // 下面的代码输出结果为: 100    fmt.Println("testx",x)}

* 例子4：内部花括号

* 变量x的作用域是从scope3到scope5为止

func main() {    fmt.Println("Hello World")  // scope1    {                           // scope2        x := 5                  // scope3        fmt.Println(x)          // scope4    }                           // scope5}

#### 变量的内存分配

我们在前文go语言是如何运行的-内存概述 与 go语言是如何运行的-内存分配 中,详细介绍了在虚拟内存角度其不同的`段`及其功能

image

* 对于全局变量,其存储在`.data` 和`.bss`段。我们可以用下面的实例来验证

// main.gopackage mainvar aaa int64 = 8var ddd int64func main() {}

* 在终端中输入如下指令打印汇编代码

$ go tool compile -S main.go..."".aaa SNOPTRDATA size=8        0x0000 08 00 00 00 00 00 00 00"".ddd SNOPTRBSS size=8...

* 从上面的汇编输出中可以看出, 变量`aaa`位于 `.data`段中, 变量`ddd`位于`.bss`段

* 对于函数的内部变量，在go语言的编程规范中并没有明确的划分,变量是分配在栈中还是堆中，简单来说，Go语言的逃逸分析(escape analysis)会分析各个变量的使用状况，来决定他要放在stack还是heap段。

* 一般的变量会在运行时在栈中创建，随着函数的调用而产生,随着函数的结束而消亡。如果编译器无法证明函数返回后未引用该变量，则编译器必须在堆上分配该变量，以避免悬空指针错误。另外，如果局部变量很大，则将其存储在堆而不是堆栈上可能更有意义

* 有一些初始化的情况会被分配到`.data`段中，例如`长度大于4`的数组字面量、`字符串` 等,如下所示

func main() {    var vvv  = [5]int{1,2,3,4,5}    var bbb string = "hello"}

* 在终端中输入如下指令打印汇编代码 即可验证其存在于`.data`段中

$ go tool compile -S main.go...go.string."hello" SRODATA dupok size=5    0x0000 68 65 6c 6c 6f                                   hellotype.[5]int SRODATA dupok size=72"".ddd SNOPTRBSS size=8...

## 总结

## 参考资料

* 项目链接

* 作者知乎

* blog

* Variables

* stack_or_heap  
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关键字词变量声明

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