结构体
<h1>单元目标</h1>
<ul>
<li>结构体的定义和使用；</li>
<li>匿名结构体的定义和使用。</li>
</ul>
<h1>什么是结构体</h1>
<p><strong><font color='red'>结构体概念</font></strong>：
在Go语言中不存在<strong><font color='red'>Class类</font></strong>的概念,但是可以通过结构体struct来实现。
结构体就是一种相同类型，或者不同类型的数据构成的数据的集合。里面的每一个变量叫做成员变量。也就是结构体的字段。每一个字段拥有自己的数据类型和数值。</p>
<p>相信大家都听过这样一句话：“万物皆对象”。这句话来源于面向对象编程语言，所倡导的精神是<strong>将现实的事物“抽象”出来</strong>。必要时通过各种“组成手段”将这些抽象出的“对象”重新组合在一起，最终的效果则是将现实中的万事万物描述清楚。</p>
<p>这种“抽象”思维的优势很明显，它可以<strong>将复杂的问题简单化</strong>，更符合人类思维，可以实现<strong>从执行者到指挥者的角色转换</strong>。</p>
<p>Go语言脱胎于C语言（C语言是面向过程的），同时吸收了面向对象语言的编程思想和优势，极大地扩充了C语言中“结构体”的能力。作为开发者，不仅可以像传统C语言那样定义和使用结构体，还可以实现面向对象编程语言所具有的构造函数和方法、类型继承等。可以说：Go语言中的结构体<strong>使用简单、灵活，扩展性强</strong>。</p>
<p>当然，如果你对前面所述的一些词汇比较陌生，也没有关系，学完这3讲，相信您不仅熟悉、会用，甚至还能给别人讲清楚呢！好了，废话不多讲，我们进入正题。</p>
<h1>为何需要结构体</h1>
<p>为什么程序中需要结构体呢？在之前的各种示例中，我们使用的通常是基本数据类型。比如int、float、bool、string。但在实际项目中，所面对的情况往往会复杂很多。</p>
<p>比如，要做一个图书管理系统，每本图书都有相应的属性信息：图书名称、作者名称、出版社、分类、ISBN码等等。又或者要做一个学生管理系统，每个学生也有相应的属性信息：姓名、性别、年龄、年级、班级、学号等等。像这类可以用若干属性（这些属性还有可能是不同的数据类型）来描述的“对象”，就需要使用结构体了。</p>
<p>所以，我们便可得出结构体的定义——<strong>结构体是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合。</strong></p>
<p>>💡 <strong>提示：</strong>此处所指的“类型”，可以是基本数据类型，也可以是其它结构体。本讲仅涉及由基本数据类型构成的结构体。</p>
<p>Go语言中的结构体是一种自定义数据类型，它可以包含多个字段，并且支持面向对象编程的特性，例如封装、继承和多态。</p>
<p>结构体在Go语言中非常重要，因为它们提供了一种方便的方式来组织和处理复杂的数据。使用结构体可以将相关的数据字段组合在一起，使代码更加模块化和可读性更高。此外，结构体还可以实现接口，并且可以用作函数和方法的参数和返回值。</p>
<p>结构体的使用场景包括但不限于：定义HTTP请求和响应结构体、数据库模型、配置文件解析、并发编程中的同步机制、以及许多其他需要处理复杂数据的情况。</p>
<h1>结构体的定义</h1>
<p>在Go语言中，定义结构体的标准格式为：</p>
<pre><code class="language-go">type StructName struct {
// 属性字段
}</code></pre>
<p>>其中，开头的type表示要定义自定义的类型；StructName代表结构体的名称；struct表示结构体类型；由大括号包裹的部分是属性列表，由一个或若干个字段构成。字段的名称不允许重复。</p>
<h2>举例1:</h2>
<p>大家都玩过王者荣耀吧，我最喜欢的英雄是赵云，‘忠肝义胆’。他们都由3个属性构成：角色名、职业和性别。</p>
<p><img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitFile?sign=b3ee1ca65f57a04356ab2151b08c8769&amp;file=file.png" alt="" /></p>
<p><img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitFile?sign=f632da741bfb89e637948834e574425c&amp;file=file.png" alt="" />
>💡 提示：在实际项目中使用的结构体属性大多比本例更为复杂，但无非是数量上的增加。为了讲解方便，这里仍仅使用这3个属性为例。</p>
<p>举例，若要定义用于描述游戏角色的结构体，名称为Player，则可如下实现：</p>
<p><img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitFile?sign=6b7cd916fb84a2ce9b718b823a193b2c&amp;file=file.png" alt="" /></p>
<h2>结构体的使用</h2>
<pre><code class="language-go">type Player struct {
// 角色名
name string
// 角色
role string
// 性别
gender string
// 皮肤
skin string
}</code></pre>
<p>具体来说，本例定义了名为“Player”类型的数据，该数据的类型为结构体。这个结构体中由4个属性构成，分别使用4个字段来描述。包括角色名（name）、职业（role）、性别（gender）和皮肤（skin），它们都是string类型。</p>
<p>实际上，Player作为<strong>自定义类型，和基本数据类型相似，同样遵循Go语言官方建议的命名方法（驼峰式），作用域的规则限制也同样适用</strong>。</p>
<p>一旦结构体完成定义，它就已经准备就绪，随时可用了。和基本数据类型相同，使用结构体依然需要声明和初始化。</p>
<h1>结构体的声明与初始化</h1>
<p>下面的代码声明了Player类型的变量，并完成初始化。最终创建了赵云角色：</p>
<pre><code class="language-go">playerA := Player{
name: &quot;赵云&quot;,
role: &quot;战士&quot;,
gender: &quot;男&quot;,
skin：&quot;经典&quot;
}</code></pre>
<p>如上代码所示，playerA就是赵云了。</p>
<pre><code>❗️ 注意：在初始化结构体时，每个字段需要使用逗号分割开。在定义结构体时则不用。</code></pre>
<p>在初始化结构体时，可以一次性地赋值所有字段，也可以只赋值部分字段，甚至不赋值。下面几种写法都是允许的：</p>
<pre><code class="language-go">playerA := Player{
name: &quot;赵云&quot;,
gender: &quot;男&quot;,
}
playerA := Player{}</code></pre>
<p>对于本例这种一口气赋值所有字段的行为，Go语言提供了更简洁的方式，如下所示：</p>
<pre><code class="language-go">playerA := Player{
&quot;赵云&quot;,
&quot;战士&quot;,
&quot;男&quot;,
}</code></pre>
<p>注意到区别了吗？这种简洁方式省略了所有字段名。但为了确保字段的正确匹配，需要按照结构体内部定义的顺序进行赋值，且必须一次完成所有属性赋值。即定义时是角色名、职业、性别；初始化时也应是角色名、职业、性别，顺序不能颠倒，且值缺一不可。</p>
<p>当我们完成初始化后，试试使用fmt.Println()函数输出playerA的值，将得到如下结果：</p>
<p>> {赵云 战士 男}</p>
<p>下面，请各位动手练习，声明playerB变量，并使用温玉琳琅（黄忠，战士，男，经典）的角色信息初始化它。</p>
<p>下面是参考代码：</p>
<pre><code class="language-go">playerB := Player{
name: &quot;黄忠&quot;,
career: &quot;射手&quot;,
gender: &quot;男&quot;,
skin： &quot;经典&quot;，
}</code></pre>
<h3>访问和修改结构体的属性值</h3>
<p>日复一日，随着游戏不断更新，英雄推出新的皮肤。他将由战士转为战神，需要改变结构体内的职业属性值。</p>
<p>在Go语言中，改变或完善（针对初始化时未赋值的情况）结构体内属性值的方法是非常简单的，其格式为：</p>
<pre><code class="language-go">变量名.属性名=值</code></pre>
<p>举例来说，赵云对应的是playerA变量，皮肤对应的是skin字段。因此，若要更换皮肤，应如下实现：</p>
<pre><code class="language-go">playerA.skin = &quot;皇家上将&quot;</code></pre>
<p>再次向控制台输出playerA的值，可以看到如下输出：</p>
<p>> {赵云 战士 男 皇家上将}</p>
<p>可以看到，只有皮肤发生了变化，其它属性仍保持不变。</p>
<p>另一方面，如果我们想单独获取playerA变量的某个属性值，也可以使用类似的方式。举例来说，获取playerA的角色名，实现方式为：</p>
<pre><code class="language-go">fmt.Println(playerA.name)</code></pre>
<p>运行结果为：赵云</p>
<p>> </p>
<p>到此，我们已经介绍了普通结构体的定义以及结构体变量的声明、初始化和字段访问（包括取值和修改）。下面我来提个问题，大家一起思考。</p>
<p>在上一讲中，我们使用闭包实现了工厂模式。它也能定义游戏角色，本讲的结构体也能定义游戏角色。这二者之间有何区别，为何要有不同的定义方式呢？工厂模式产出的产品——游戏角色除了包含给定的值外，还有代表血量和魔法值的HP和MP。但目前为止，结构体只能做到“给什么，有什么”。这到底是怎么一回事呢？</p>
<p>闭包的目的在于起到一定的数据保护作用（对于HP、MP而言）。但是，使用结构体可以实现面向对象语言中的构造函数、方法、继承等等特性，这些却是闭包无法做到的。</p>
<h2>匿名结构体</h2>
<p>在实际开发中，还有一类情况，就是某个结构体的作用域很小，甚至只存在于某个函数内部，或是无需创建太多的该结构体变量等等。对于上述情况，Go语言允许我们使用匿名结构体简化编码，即使用匿名结构体。</p>
<pre><code>💡 提示：这是本讲第二次介绍简化编码的方式了，这便是Go语言中结构体使用简便特性的体现。大家还记得上一个简化编码是用来做什么吗？答案是——初始化结构体变量</code></pre>
<p>举例来说，还是游戏中的场景。某天，温玉琳琅来到许愿树下进行许愿，这一天是她的生日，许愿树这个植物仅在生日场景中出现。因此为了简化编码，考虑使用匿名结构体来定义和使用它。</p>
<p>使用匿名结构体的方法并不难，实际上就是省略了单独的结构体定义。而是将定义和相关变量的声明、属性赋值合三为一处理。如果我们要声明一个变量来表示许愿树，示例代码如下所示：</p>
<pre><code class="language-go">wishingTree := struct {
height float64
width float64
treeType string
}{
height: 22.5 * 100,
width: 50,
treeType: &quot;banyan&quot;}
fmt.Println(wishingTree)</code></pre>
<p>仔细阅读上述代码，wishingTree便是表示许愿树变量了，它是结构体（struct）类型。结构体内包含3个属性，分别是浮点型的高度（height）、浮点型的胸径（width）以及字符串型的树品种。这3个属性由一个大括号包裹起来。紧随其后的大括号是为属性赋值的过程，其规则依然是允许全部赋值，也允许部分赋值。简化的赋值方式同样适用，这里不再赘述。</p>
<pre><code>❗️ 注意：即使不为任何属性赋值，第二个大括号也是必不可少的，否则将引发编译时错误，程序无法被编译和运行。</code></pre>