练习 - 使用结构

10 分钟

有时，你需要在一个结构中表示字段的集合。例如，要编写工资核算程序时，需要使用员工数据结构。在 Go 中，可使用结构将可能构成记录的不同字段组合在一起。

Go 中的结构也是一种数据结构，它可包含零个或多个任意类型的字段，并将它们表示为单个实体。

在本部分，我们将探索结构为何很重要以及如何使用它们。

声明和初始化结构

要声明结构，需要使用 struct 关键字，还要使用希望新的数据类型具有的字段及其类型的列表。例如，若要定义员工结构，可使用以下代码：

type Employee struct {
    ID        int
    FirstName string
    LastName  string
    Address   string
}

然后，可像操作其他类型一样使用新类型声明一个变量，如下所示：

var john Employee

如果要在声明变量的同时对其进行初始化，可按以下方式操作：

employee := Employee{1001, "John", "Doe", "Doe's Street"}

请注意，必须为结构中的每个字段指定一个值。但这有时也可能会导致出现问题。或者，可更具体地了解要在结构中初始化的字段：

employee := Employee{LastName: "Doe", FirstName: "John"}

请注意从上述声明中看，为每个字段分配值的顺序不重要。此外，如果未指定任何其他字段的值，也并不重要。 Go 将根据字段数据类型分配默认值。

若要访问结构的各个字段，可使用点表示法 (.) 做到这一点，如下例所示：

employee.ID = 1001
fmt.Println(employee.FirstName)

最后，可使用 & 运算符生成指向结构的指针，如以下代码所示：

package main

import "fmt"

type Employee struct {
    ID        int
    FirstName string
    LastName  string
    Address   string
}

func main() {
    employee := Employee{LastName: "Doe", FirstName: "John"}
    fmt.Println(employee)
    employeeCopy := &employee
    employeeCopy.FirstName = "David"
    fmt.Println(employee)
}

运行上述代码时，你会看到以下输出：

{0 John Doe }
{0 David Doe }

请注意在使用指针时结构是如何变为可变结构的。

结构嵌入

通过 Go 中的结构，可将某结构嵌入到另一结构中。有时，你需要减少重复并重用一种常见的结构。例如，假设你想要重构之前的代码，使其具有两种数据类型，一种针对员工，一种针对合同工。你可具有一个包含公共字段的 Person 结构，如下例所示：

type Person struct {
    ID        int
    FirstName string
    LastName  string
    Address   string
}

然后，你可声明嵌入 Person 类型的其他类型，例如 Employee 和 Contractor。若要嵌入另一个结构，请创建一个新字段，如下例所示：

type Employee struct {
    Information Person
    ManagerID   int
}

但是，若要引用 Person 结构中的字段，你需要包含员工变量中的 Information 字段，如下例所示：

var employee Employee
employee.Information.FirstName = "John"

如果你要像我们这样重构代码，则会破坏我们的代码。或者，你可包含一个与你要嵌入的结构同名的新字段，如下例所示：

type Employee struct {
    Person
    ManagerID int
}

可使用以下代码进行演示：

package main

import "fmt"

type Person struct {
    ID        int
    FirstName string
    LastName  string
    Address   string
}

type Employee struct {
    Person
    ManagerID int
}

type Contractor struct {
    Person
    CompanyID int
}

func main() {
    employee := Employee{
        Person: Person{
            FirstName: "John",
        },
    }
    employee.LastName = "Doe"
    fmt.Println(employee.FirstName)
}

请注意如何在无需指定 Person 字段的情况下访问 Employee 结构中的 FirstName 字段，因为它会自动嵌入其所有字段。但在你初始化结构时，必须明确要给哪个字段分配值。

用 JSON 编码和解码结构

最后，可使用结构来对 JSON 中的数据进行编码和解码。 Go 对 JSON 格式提供很好的支持，该格式已包含在标准库包中。

你还可执行一些操作，例如重命名结构中字段的名称。例如，假设你不希望 JSON 输出显示 FirstName 而只显示 name，或者忽略空字段，可使用如下例所示的字段标记：

type Person struct {
    ID        int    
    FirstName string `json:"name"`
    LastName  string
    Address   string `json:"address,omitempty"`
}

然后，若要将结构编码为 JSON，请使用 json.Marshal 函数。若要将 JSON 字符串解码为数据结构，请使用 json.Unmarshal 函数。下例将所有内容组合在一起，将员工数组编码为 JSON，并将输出解码为新的变量：

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)

type Person struct {
    ID        int
    FirstName string `json:"name"`
    LastName  string
    Address   string `json:"address,omitempty"`
}

type Employee struct {
    Person
    ManagerID int
}

type Contractor struct {
    Person
    CompanyID int
}

func main() {
    employees := []Employee{
        Employee{
            Person: Person{
                LastName: "Doe", FirstName: "John",
            },
        },
        Employee{
            Person: Person{
                LastName: "Campbell", FirstName: "David",
            },
        },
    }

    data, _ := json.Marshal(employees)
    fmt.Printf("%s\n", data)

    var decoded []Employee
    json.Unmarshal(data, &decoded)
    fmt.Printf("%v", decoded)
}

运行上述代码时，你会看到以下输出：

[{"ID":0,"name":"John","LastName":"Doe","ManagerID":0},{"ID":0,"name":"David","LastName":"Campbell","ManagerID":0}]
[{{0 John Doe } 0} {{0 David Campbell } 0}]

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