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golang2021数据类型(4)Go整数类型

Go语言的数值类型分为以下几种:整数、浮点数、复数,其中每一种都包含了不同大小的数值类型,例如有符号整数包含 int8、int16、int32、int64 等,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。本节我们主要介绍一下整数类型。

 

Go语言同时提供了有符号和无符号的整数类型,其中包括 int8、int16、int32 和 int64 四种大小截然不同的有符号整数类型,分别对应 8、16、32、64 bit(二进制位)大小的有符号整数,与此对应的是 uint8、uint16、uint32 和 uint64 四种无符号整数类型。

 

此外还有两种整数类型 int 和 uint,它们分别对应特定 CPU 平台的字长(机器字大小),其中 int 表示有符号整数,应用最为广泛,uint 表示无符号整数。实际开发中由于编译器和计算机硬件的不同,int 和 uint 所能表示的整数大小会在 32bit 或 64bit 之间变化。

 

大多数情况下,我们只需要 int 一种整型即可,它可以用于循环计数器(for 循环中控制循环次数的变量)、数组和切片的索引,以及任何通用目的的整型运算符,通常 int 类型的处理速度也是最快的。

 

用来表示 Unicode 字符的 rune 类型和 int32 类型是等价的,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 和 uint8 也是等价类型,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,它没有指定具体的 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。

 

尽管在某些特定的运行环境下 int、uint 和 uintptr 的大小可能相等,但是它们依然是不同的类型,比如 int 和 int32,虽然 int 类型的大小也可能是 32 bit,但是在需要把 int 类型当做 int32 类型使用的时候必须显示的对类型进行转换,反之亦然。

 

Go语言中有符号整数采用 2 的补码形式表示,也就是最高 bit 位用来表示符号位,一个 n-bit 的有符号数的取值范围是从 -2(n-1) 到 2(n-1)-1。无符号整数的所有 bit 位都用于表示非负数,取值范围是 0 到 2n-1。例如,int8 类型整数的取值范围是从 -128 到 127,而 uint8 类型整数的取值范围是从 0 到 255。

哪些情况下使用 int 和 uint

程序逻辑对整型范围没有特殊需求。例如,对象的长度使用内建 len() 函数返回,这个长度可以根据不同平台的字节长度进行变化。实际使用中,切片或 map 的元素数量等都可以用 int 来表示。

 

反之,在二进制传输、读写文件的结构描述时,为了保持文件的结构不会受到不同编译目标平台字节长度的影响,不要使用 int 和 uint。

Go 语言中,整数类型可以再细分成10个类型,为了方便大家学习,我将这些类型整理成一张表格。

int 和 uint 的区别就在于一个 u,有 u 说明是无符号,没有 u 代表有符号。

解释这个符号的区别

以 int8 和 uint8 举例,8 代表 8个bit,能表示的数值个数有 2^8 = 256。

uint8 是无符号,能表示的都是正数,0-255,刚好256个数。

int8 是有符号,既可以正数,也可以负数,那怎么办?对半分呗,-128-127,也刚好 256个数。

int8 int16 int32 int64 这几个类型的最后都有一个数值,这表明了它们能表示的数值个数是固定的。

而 int 没有并没有指定它的位数,说明它的大小,是可以变化的,那根据什么变化呢?

  • 当你在32位的系统下,int 和 uint 都占用 4个字节,也就是32位。

  • 若你在64位的系统下,int 和 uint 都占用 8个字节,也就是64位。

出于这个原因,在某些场景下,你应当避免使用 int 和 uint ,而使用更加精确的 int32 和 int64,比如在二进制传输、读写文件的结构描述(为了保持文件的结构不会受到不同编译目标平台字节长度的影响)

不同进制的表示方法

出于习惯,在初始化数据类型为整型的变量时,我们会使用10进制的表示法,因为它最直观,比如这样,表示整数10.

 

 

var num int = 10

不过,你要清楚,你一样可以使用其他进制来表示一个整数,这里以比较常用的2进制、8进制和16进制举例。

2进制:以0b或0B为前缀

 

var num01 int = 0b1100

8进制:以0o或者 0O为前缀

 

var num02 int = 0o14

16进制:以0x 为前缀

 

var num03 int = 0xC

下面用一段代码分别使用二进制、8进制、16进制来表示 10 进制的数值:12

 

package main

import (
        “fmt”
)

func main() {
        var num01 int = 0b1100
        var num02 int = 0o14
        var num03 int = 0xC
   
        fmt.Printf(“2进制数 %b 表示的是: %d \n”, num01, num01)
        fmt.Printf(“8进制数 %o 表示的是: %d \n”, num02, num02)
        fmt.Printf(“16进制数 %X 表示的是: %d \n”, num03, num03)
}

输出如下

 

2进制数 1100 表示的是: 12
8进制数 14 表示的是: 12
16进制数 C 表示的是: 12

以上代码用过了 fmt 包的格式化功能,你可以参考这里去看上面的代码

 

%b    表示为二进制
%c    该值对应的unicode码值
%d    表示为十进制
%o    表示为八进制
%q    该值对应的单引号括起来的go语法字符字面值,必要时会采用安全的转义表示
%x    表示为十六进制,使用a-f
%X    表示为十六进制,使用A-F
%U    表示为Unicode格式:U+1234,等价于”U+%04X”
%E    用科学计数法表示
%f    用浮点数表示

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