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基礎(chǔ)知識 - Golang 中的格式化輸入輸出

【格式化輸出】

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// 格式化輸出：將 arg 列表中的 arg 轉(zhuǎn)換為字符串輸出

// 使用動詞 v 格式化 arg 列表，非字符串元素之間添加空格

Print(arg列表)

// 使用動詞 v 格式化 arg 列表，所有元素之間添加空格，結(jié)尾添加換行符

Println(arg列表)

// 使用格式字符串格式化 arg 列表

Printf(格式字符串, arg列表)

// Print 類函數(shù)會返回已處理的 arg 數(shù)量和遇到的錯誤信息。

【格式字符串】

格式字符串由普通字符和占位符組成，例如：

"abc%+ #8.3[3]vdef"

其中 abc 和 def 是普通字符，其它部分是占位符，占位符以 % 開頭（注：%% 將被轉(zhuǎn)義為一個普通的 % 符號，這個不算開頭），以動詞結(jié)尾，格式如下：

%[旗標(biāo)][寬度][.精度][arg索引]動詞

方括號中的內(nèi)容可以省略。

【旗標(biāo)】

旗標(biāo)有以下幾種：

空格：對于數(shù)值類型的正數(shù)，保留一個空白的符號位（其它用法在動詞部分說明）。

0 ：用 0 進(jìn)行寬度填充而不用空格，對于數(shù)值類型，符號將被移到所有 0 的前面。

其中 "0" 和 "-" 不能同時使用，優(yōu)先使用 "-" 而忽略 "0"。

【寬度和精度】

“寬度”和“精度”都可以寫成以下三種形式：

數(shù)值 | * | arg索引*

其中“數(shù)值”表示使用指定的數(shù)值作為寬度值或精度值，“ ”表示使用當(dāng)前正在處理的 arg 的值作為寬度值或精度值，如果這樣的話，要格式化的 arg 將自動跳轉(zhuǎn)到下一個?！癮rg索引 ”表示使用指定 arg 的值作為寬度值或精度值，如果這樣的話，要格式化的 arg 將自動跳轉(zhuǎn)到指定 arg 的下一個。

寬度值：用于設(shè)置最小寬度。

精度值：對于浮點型，用于控制小數(shù)位數(shù)，對于字符串或字節(jié)數(shù)組，用于控制字符數(shù)量（不是字節(jié)數(shù)量）。

對于浮點型而言，動詞 g/G 的精度值比較特殊，在適當(dāng)?shù)那闆r下，g/G 會設(shè)置總有效數(shù)字，而不是小數(shù)位數(shù)。

【arg 索引】

“arg索引”由中括號和 arg 序號組成（就像上面示例中的 [3]），用于指定當(dāng)前要處理的 arg 的序號，序號從 1 開始：

'[' + arg序號 + ']'

【動詞】

“動詞”不能省略，不同的數(shù)據(jù)類型支持的動詞不一樣。

[通用動詞]

v：默認(rèn)格式，不同類型的默認(rèn)格式如下：

布爾型：t

整　型：d

浮點型：g

復(fù)數(shù)型：g

字符串：s

通　道：p

指　針：p

無符號整型：x

T：輸出 arg 的類型而不是值（使用 Go 語法格式）。

[布爾型]

t：輸出 true 或 false 字符串。

[整型]

b/o/d：輸出 2/8/10 進(jìn)制格式

x/X ：輸出 16 進(jìn)制格式（小寫/大寫）

c ：輸出數(shù)值所表示的 Unicode 字符

q ：輸出數(shù)值所表示的 Unicode 字符（帶單引號）。對于無法顯示的字符，將輸出其轉(zhuǎn)義字符。

U ：輸出 Unicode 碼點（例如 U+1234，等同于字符串 "U+%04X" 的顯示結(jié)果）

對于 o/x/X：

如果使用 "#" 旗標(biāo)，則會添加前導(dǎo) 0 或 0x。

對于 U：

如果使用 "#" 旗標(biāo)，則會在 Unicode 碼點后面添加相應(yīng)的 '字符'（前提是該字符必須可顯示）

[浮點型和復(fù)數(shù)型]

b ：科學(xué)計數(shù)法（以 2 為底）

e/E：科學(xué)計數(shù)法（以 10 為底，小寫 e/大寫 E）

f/F：普通小數(shù)格式（兩者無區(qū)別）

g/G：大指數(shù)（指數(shù) = 6）使用 %e/%E，其它情況使用 %f/%F

[字符串或字節(jié)切片]

s ：普通字符串

q ：雙引號引起來的 Go 語法字符串

x/X：十六進(jìn)制編碼（小寫/大寫，以字節(jié)為元素進(jìn)行編碼，而不是字符）

對于 q：

如果使用了 "+" 旗標(biāo)，則將所有非 ASCII 字符都進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理。

如果使用了 "#" 旗標(biāo)，則輸出反引號引起來的字符串（前提是

字符串中不包含任何制表符以外的控制字符，否則忽略 # 旗標(biāo)）

對于 x/X：

如果使用了 " " 旗標(biāo)，則在每個元素之間添加空格。

如果使用了 "#" 旗標(biāo)，則在十六進(jìn)制格式之前添加 0x 前綴。

[指針類型]

p ：帶 0x 前綴的十六進(jìn)制地址值。

[符合類型]

復(fù)合類型將使用不同的格式輸出，格式如下：

結(jié)　構(gòu)　體：{字段1 字段2 ...}

數(shù)組或切片：[元素0 元素1 ...]

映　射：map[鍵1:值1 鍵2:值2 ...]

指向符合元素的指針：{}, [], map[]

復(fù)合類型本身沒有動詞，動詞將應(yīng)用到復(fù)合類型的元素上。

結(jié)構(gòu)體可以使用 "+v" 同時輸出字段名。

【注意】

1、如果 arg 是一個反射值，則該 arg 將被它所持有的具體值所取代。

2、如果 arg 實現(xiàn)了 Formatter 接口，將調(diào)用它的 Format 方法完成格式化。

3、如果 v 動詞使用了 # 旗標(biāo)（%#v），并且 arg 實現(xiàn)了 GoStringer 接口，將調(diào)用它的 GoString 方法完成格式化。

如果格式化操作指定了字符串相關(guān)的動詞（比如 %s、%q、%v、%x、%X），接下來的兩條規(guī)則將適用：

4。如果 arg 實現(xiàn)了 error 接口，將調(diào)用它的 Error 方法完成格式化。

5。如果 arg 實現(xiàn)了 string 接口，將調(diào)用它的 String 方法完成格式化。

在實現(xiàn)格式化相關(guān)接口的時候，要避免無限遞歸的情況，比如：

type X string

func (x X) String() string {

return Sprintf("%s", x)

}

在格式化之前，要先轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型，這樣就可以避免無限遞歸：

func (x X) String() string {

return Sprintf("%s", string(x))

}

無限遞歸也可能發(fā)生在自引用數(shù)據(jù)類型上面，比如一個切片的元素引用了切片自身。這種情況比較罕見，比如：

a := make([]interface{}, 1)

a[0] = a

fmt.Println(a)

【格式化輸入】

// 格式化輸入：從輸入端讀取字符串（以空白分隔的值的序列），

// 并解析為具體的值存入相應(yīng)的 arg 中，arg 必須是變量地址。

// 字符串中的連續(xù)空白視為單個空白，換行符根據(jù)不同情況處理。

// \r\n 被當(dāng)做 \n 處理。

// 以動詞 v 解析字符串，換行視為空白

Scan(arg列表)

// 以動詞 v 解析字符串，換行結(jié)束解析

Scanln(arg列表)

// 根據(jù)格式字符串中指定的格式解析字符串

// 格式字符串中的換行符必須和輸入端的換行符相匹配。

Scanf(格式字符串, arg列表)

// Scan 類函數(shù)會返回已處理的 arg 數(shù)量和遇到的錯誤信息。

【格式字符串】

格式字符串類似于 Printf 中的格式字符串，但下面的動詞和旗標(biāo)例外：

p ：無效

T ：無效

e/E/f/F/g/G：功能相同，都是掃描浮點數(shù)或復(fù)數(shù)

s/v ：對字符串而言，掃描一個被空白分隔的子串

對于整型 arg 而言，v 動詞可以掃描帶有前導(dǎo) 0 或 0x 的八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)值。

寬度被用來指定最大掃描寬度（不會跨越空格），精度不被支持。

如果 arg 實現(xiàn)了 Scanner 接口，將調(diào)用它的 Scan 方法掃描相應(yīng)數(shù)據(jù)。只有基礎(chǔ)類型和實現(xiàn)了 Scanner 接口的類型可以使用 Scan 類方法進(jìn)行掃描。

【注意】

連續(xù)調(diào)用 FScan 可能會丟失數(shù)據(jù)，因為 FScan 中使用了 UnreadRune 對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行撤銷，而參數(shù) io.Reader 只有 Read 方法，不支持撤銷。比如：

Go語言的%d,%p,%v等占位符的使用

這些是死知識，把常用的記住，不常用的直接查表就行了

golang 的fmt 包實現(xiàn)了格式化I/O函數(shù)，類似于C的 printf 和 scanf。

type Human struct {

Name string

}

var people = Human{Name:"zhangsan"}

golang沒有 '%u' 點位符，若整數(shù)為無符號類型，默認(rèn)就會被打印成無符號的。

寬度與精度的控制格式以Unicode碼點為單位。寬度為該數(shù)值占用區(qū)域的最小寬度；精度為小數(shù)點之后的位數(shù)。

操作數(shù)的類型為int時，寬度與精度都可用字符 '*' 表示。

對于 %g/%G 而言，精度為所有數(shù)字的總數(shù)，例如：123.45，%.4g 會打印123.5，（而 %6.2f 會打印123.45）。

%e 和 %f 的默認(rèn)精度為6

對大多數(shù)的數(shù)值類型而言，寬度為輸出的最小字符數(shù)，如果必要的話會為已格式化的形式填充空格。

而以字符串類型，精度為輸出的最大字符數(shù)，如果必要的話會直接截斷。

使用起來很簡單，一般配合fmt.Printf()使用，因為fmt的Printf()是有格式的輸出，切忌使用Println()，否則將會以字符串的形式輸出。

查看原文： golang fmt格式“占位符”

沒有類，C語言有結(jié)構(gòu)體，那么Go的結(jié)構(gòu)體有什么特別之處？

Go語言中沒有“類”的概念，也不支持“類”的繼承等面向?qū)ο蟮母拍睢o語言中通過結(jié)構(gòu)體的內(nèi)嵌再配合接口比面向?qū)ο缶哂懈叩臄U(kuò)展性和靈活性。

自定義類型

在Go語言中有一些基本的數(shù)據(jù)類型，如string、整型、浮點型、布爾等數(shù)據(jù)類型， Go語言中可以使用type關(guān)鍵字來定義自定義類型。

自定義類型是定義了一個全新的類型。我們可以基于內(nèi)置的基本類型定義，也可以通過struct定義。例如：

通過Type關(guān)鍵字的定義，MyInt就是一種新的類型，它具有int的特性。

類型別名

類型別名是Go1.9版本添加的新功能。

類型別名規(guī)定：TypeAlias只是Type的別名，本質(zhì)上TypeAlias與Type是同一個類型。就像一個孩子小時候有小名、乳名，上學(xué)后用學(xué)名，英語老師又會給他起英文名，但這些名字都指的是他本人。

type TypeAlias = Type

我們之前見過的rune和byte就是類型別名，他們的定義如下：

類型定義和類型別名的區(qū)別

類型別名與類型定義表面上看只有一個等號的差異，我們通過下面的這段代碼來理解它們之間的區(qū)別。

結(jié)果顯示a的類型是main.NewInt，表示main包下定義的NewInt類型。b的類型是int。MyInt類型只會在代碼中存在，編譯完成時并不會有MyInt類型。

Go語言中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型可以表示一些事物的基本屬性，但是當(dāng)我們想表達(dá)一個事物的全部或部分屬性時，這時候再用單一的基本數(shù)據(jù)類型明顯就無法滿足需求了，Go語言提供了一種自定義數(shù)據(jù)類型，可以封裝多個基本數(shù)據(jù)類型，這種數(shù)據(jù)類型叫結(jié)構(gòu)體，英文名稱struct。 也就是我們可以通過struct來定義自己的類型了。

Go語言中通過struct來實現(xiàn)面向?qū)ο蟆?/p>

結(jié)構(gòu)體的定義

使用type和struct關(guān)鍵字來定義結(jié)構(gòu)體，具體代碼格式如下：

其中：

舉個例子，我們定義一個Person（人）結(jié)構(gòu)體，代碼如下：

同樣類型的字段也可以寫在一行，

這樣我們就擁有了一個person的自定義類型，它有name、city、age三個字段，分別表示姓名、城市和年齡。這樣我們使用這個person結(jié)構(gòu)體就能夠很方便的在程序中表示和存儲人信息了。

語言內(nèi)置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型是用來描述一個值的，而結(jié)構(gòu)體是用來描述一組值的。比如一個人有名字、年齡和居住城市等，本質(zhì)上是一種聚合型的數(shù)據(jù)類型

結(jié)構(gòu)體實例化

只有當(dāng)結(jié)構(gòu)體實例化時，才會真正地分配內(nèi)存。也就是必須實例化后才能使用結(jié)構(gòu)體的字段。

基本實例化

舉個例子：

我們通過.來訪問結(jié)構(gòu)體的字段（成員變量）,例如p1.name和p1.age等。

匿名結(jié)構(gòu)體

在定義一些臨時數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等場景下還可以使用匿名結(jié)構(gòu)體。

創(chuàng)建指針類型結(jié)構(gòu)體

我們還可以通過使用new關(guān)鍵字對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行實例化，得到的是結(jié)構(gòu)體的地址。 格式如下：

從打印的結(jié)果中我們可以看出p2是一個結(jié)構(gòu)體指針。

需要注意的是在Go語言中支持對結(jié)構(gòu)體指針直接使用.來訪問結(jié)構(gòu)體的成員。

取結(jié)構(gòu)體的地址實例化

使用對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行取地址操作相當(dāng)于對該結(jié)構(gòu)體類型進(jìn)行了一次new實例化操作。

p3.name = "七米"其實在底層是(*p3).name = "七米"，這是Go語言幫我們實現(xiàn)的語法糖。

結(jié)構(gòu)體初始化

沒有初始化的結(jié)構(gòu)體，其成員變量都是對應(yīng)其類型的零值。

使用鍵值對初始化

使用鍵值對對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行初始化時，鍵對應(yīng)結(jié)構(gòu)體的字段，值對應(yīng)該字段的初始值。

也可以對結(jié)構(gòu)體指針進(jìn)行鍵值對初始化，例如：

當(dāng)某些字段沒有初始值的時候，該字段可以不寫。此時，沒有指定初始值的字段的值就是該字段類型的零值。

使用值的列表初始化

初始化結(jié)構(gòu)體的時候可以簡寫，也就是初始化的時候不寫鍵，直接寫值：

使用這種格式初始化時，需要注意：

結(jié)構(gòu)體內(nèi)存布局

結(jié)構(gòu)體占用一塊連續(xù)的內(nèi)存。

輸出：

【進(jìn)階知識點】關(guān)于Go語言中的內(nèi)存對齊推薦閱讀:在 Go 中恰到好處的內(nèi)存對齊

面試題

請問下面代碼的執(zhí)行結(jié)果是什么？

構(gòu)造函數(shù)

Go語言的結(jié)構(gòu)體沒有構(gòu)造函數(shù)，我們可以自己實現(xiàn)。 例如，下方的代碼就實現(xiàn)了一個person的構(gòu)造函數(shù)。 因為struct是值類型，如果結(jié)構(gòu)體比較復(fù)雜的話，值拷貝性能開銷會比較大，所以該構(gòu)造函數(shù)返回的是結(jié)構(gòu)體指針類型。

調(diào)用構(gòu)造函數(shù)

方法和接收者

Go語言中的方法（Method）是一種作用于特定類型變量的函數(shù)。這種特定類型變量叫做接收者（Receiver）。接收者的概念就類似于其他語言中的this或者 self。

方法的定義格式如下：

其中，

舉個例子：

方法與函數(shù)的區(qū)別是，函數(shù)不屬于任何類型，方法屬于特定的類型。

指針類型的接收者

指針類型的接收者由一個結(jié)構(gòu)體的指針組成，由于指針的特性，調(diào)用方法時修改接收者指針的任意成員變量，在方法結(jié)束后，修改都是有效的。這種方式就十分接近于其他語言中面向?qū)ο笾械膖his或者self。 例如我們?yōu)镻erson添加一個SetAge方法，來修改實例變量的年齡。

調(diào)用該方法：

值類型的接收者

當(dāng)方法作用于值類型接收者時，Go語言會在代碼運行時將接收者的值復(fù)制一份。在值類型接收者的方法中可以獲取接收者的成員值，但修改操作只是針對副本，無法修改接收者變量本身。

什么時候應(yīng)該使用指針類型接收者

任意類型添加方法

在Go語言中，接收者的類型可以是任何類型，不僅僅是結(jié)構(gòu)體，任何類型都可以擁有方法。 舉個例子，我們基于內(nèi)置的int類型使用type關(guān)鍵字可以定義新的自定義類型，然后為我們的自定義類型添加方法。

注意事項： 非本地類型不能定義方法，也就是說我們不能給別的包的類型定義方法。

結(jié)構(gòu)體的匿名字段

匿名字段默認(rèn)采用類型名作為字段名，結(jié)構(gòu)體要求字段名稱必須唯一，因此一個結(jié)構(gòu)體中同種類型的匿名字段只能有一個。

嵌套結(jié)構(gòu)體

一個結(jié)構(gòu)體中可以嵌套包含另一個結(jié)構(gòu)體或結(jié)構(gòu)體指針。

嵌套匿名結(jié)構(gòu)體

當(dāng)訪問結(jié)構(gòu)體成員時會先在結(jié)構(gòu)體中查找該字段，找不到再去匿名結(jié)構(gòu)體中查找。

嵌套結(jié)構(gòu)體的字段名沖突

嵌套結(jié)構(gòu)體內(nèi)部可能存在相同的字段名。這個時候為了避免歧義需要指定具體的內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)體的字段。

結(jié)構(gòu)體的“繼承”

Go語言中使用結(jié)構(gòu)體也可以實現(xiàn)其他編程語言中面向?qū)ο蟮睦^承。

結(jié)構(gòu)體字段的可見性

結(jié)構(gòu)體中字段大寫開頭表示可公開訪問，小寫表示私有（僅在定義當(dāng)前結(jié)構(gòu)體的包中可訪問）。

結(jié)構(gòu)體與JSON序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。易于人閱讀和編寫。同時也易于機(jī)器解析和生成。JSON鍵值對是用來保存JS對象的一種方式，鍵/值對組合中的鍵名寫在前面并用雙引號""包裹，使用冒號:分隔，然后緊接著值；多個鍵值之間使用英文,分隔。

結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽（Tag）

Tag是結(jié)構(gòu)體的元信息，可以在運行的時候通過反射的機(jī)制讀取出來。 Tag在結(jié)構(gòu)體字段的后方定義，由一對反引號包裹起來，具體的格式如下：

`key1:"value1" key2:"value2"`

結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽由一個或多個鍵值對組成。鍵與值使用冒號分隔，值用雙引號括起來。鍵值對之間使用一個空格分隔。 注意事項： 為結(jié)構(gòu)體編寫Tag時，必須嚴(yán)格遵守鍵值對的規(guī)則。結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽的解析代碼的容錯能力很差，一旦格式寫錯，編譯和運行時都不會提示任何錯誤，通過反射也無法正確取值。例如不要在key和value之間添加空格。

例如我們?yōu)镾tudent結(jié)構(gòu)體的每個字段定義json序列化時使用的Tag：

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