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Go 数据类型篇（四）：基本数据类型之间的转化
 通过前面两篇教程，学院君已经介绍完了 Go 语言中的基本数据类型，分别是布尔类型、整型、浮点型、复数类型、字符串和字符类型，此外，Go 语言还支持这些基本数据类型之间的转化，不过由于 Go 是强类型语言，所以不支持动态语言那种自动转化，而是要对变量进行强制类型转化。 下面，我们来看看在 Go 语言中如何实现不同数据类型之间的强制转化。 数值类型之间的转化整型之间的转化关于数值类型之间的转化，我们前面在介绍运算符的时候已经提到过，在进行类型转化时只需要调用要转化的数据类型对应的函数即可： 代码语言：javascript复制v1 := uint(16) // 初始化 v1 类型为 unit v2 := int8(v1) // 将 v1 转化为 int8 类型并赋值给 v2 v3 := uint16(v2) // 将 v2 转化为 uint16 类型并赋值给 v3看起来很简单，不过需要注意，在有符号与无符号以及高位数字向低位数字转化时，需要注意数字的溢出和截断。 比如我们看这个例子： 代码语言：javascript复制v1 := uint(-255)由于 uint 是无符号整型，无符号数字不包含负数，所以上述转化编译时会报溢出错误： 代码语言：javascript复制constant -255 overflows uint我们将上述代码改造如下，将无符号数字转化为有符号数字： 代码语言：javascript复制v1 := uint(255) v2 := int8(v1) // v2 = -1由于 int8 能够表示的范围是 -128~127，255 超出其表示范围，所以，会截取后8位，v1 是一个无符号整型，后八位都是 1，int8 是一个有符号的整型，所以最高位作为符号位，因此转化后的数字 v2 是负数，取 1111 1111 的补码，所以转化结果是 -1。 有人可能困惑为啥是 -1，而不是 -127，这就要了解计算机底层是如何表示数字的了。 原码、反码和补码计算机底层是通过二进制表示数字的，我们把这种二进制形式的数字称之为机器数，数字是有正负之分的，这个正负是通过机器数的第一位作为标识的（俗称符号位）：0 表示正数，1 表示负数。为区别有符号数真实值与形式值的不同，又将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值（无符号数的真值就是自身）。 除了基本的二进制数字外，计算机还提供了三种数字编码方式：原码、反码和补码。 原码就是符号位+真值，比如： 代码语言：javascript复制[+1]原 = 0000 0001 [-1]原 = 1000 0001以 8 位二进制数表示范围为例，使用原码的话对应的区间范围是 [11111111, 01111111]，即 [-127, 127]。 我们接着来看反码，正数的反码是自身，负数的反码是在其原码基础上，符号位不变，其余各位按位取反。比如： 代码语言：javascript复制[+1]反 = 0000 0001 [-1]反 = 1111 1110以 8 位二进制数表示范围为例，使用反码的话对应的区间范围是 [11111111, 01111111]，还是 [-127, 127]。 上面两种编码都存在一个问题，那就是数字 0 存在 +0 和 -0 两种编码： 代码语言：javascript复制[+0]原 = 0000 0000 [-0]原 = 1000 0000 [+0]反 = 0000 0000 [-0]反 = 1111 1111这就导致数字 0 在计算机中的编码不唯一，对于凡事要求确定性的计算机来说，这是绝对不行的，为了解决这个问题，计算机科学家们又提出补码的概念。 正数的补码和反码一样，都是其自身，而负数的补码是在其原码基础上，符号位不变，其余各位按位取反，最后+1（即反码+1）。比如： 代码语言：javascript复制[+1]补 = 0000 0001 [-1]补 = 1111 1111就是这个简单的 +1，却非常巧妙地解决了数字 0 双重编码的问题，现在，+0 的补码是 0000 0000，但是 -0 的补码变成了 1000 0001，所以只有一个表示 0 的编码了。 不仅如此，所有的负数都整体做了 +1 操作，之前的 1111 1111 由于进位溢出，变成了 1000 0000，我们将这个数字用于表示 -128，所以对于 8 位机器数，通过补码表示的话，现在的情况是： 正数区间依然是 [0, 127] 不变；负数区间变成了 [-128, -1]（之前 [-127, -0] 每个数字 +1 演化而来）。这也是目前计算机系统底层 8 位整型数字的区间范围，所以计算机底层是通过补码来表示数字的，也只能通过补码来表示。 了解到这里，我们再来看为什么 uint 类型的 255 转化为 int8 类型的值后是 -1。 255 是无符号正数，补码和原码都是 255，即 16 个 1 组成的机器数，转化为 int8 类型后，由于 int8 只能存放 8 位机器数，所以会截取 255 后 8 位数字，也就是 1111 1111，int8 是有符号数字，第一位是符号位，所以真值是后 7 位，计算机底层通过补码表示数字，需要将其转化为补码，而这个数字又是负数，所以需要将后 7 位按位取反再 +1，也就是 1000 0001，即 -1。 整型与浮点型之间的转化然后，我们再来看下整型和浮点型之间的转化，浮点型转化为整型时，小数位被丢弃： 代码语言：javascript复制v1 := 99.99 v2 := int(v1) // v2 = 99将整型转化为浮点型时，比较简单，直接调用对应的函数即可： 代码语言：javascript复制v1 := 99 v2 := float64(v2). // v2 = 99 数值和布尔类型之间的转化目前 Go 语言不支持将数值类型转化为布尔型，你需要自己根据需求去实现类似的转化。 字符串和其他基本类型之间的转化将整型转化为字符串整型数据可以通过 Unicode 字符集转化为对应的 UTF-8 编码的字符串： 代码语言：javascript复制v1 := 65 v2 := string(v1) // v2 = A v3 := 30028 v4 := string(v3) // v4 = 界Unicode 兼容 ASCII 字符集，所以 65 被转化为 A。 此外，还可以将 byte 数组或者 rune 数组转化为字符串，因为字符串底层就是通过这两个基本字符类型构建的： 代码语言：javascript复制v1 := []byte{'h', 'e', 'l', 'l', 'o'} v2 := string(v1) // v2 = hello v3 := []rune{0x5b66, 0x9662, 0x541b} v4 := string(v3) // v4 = 学院君当然了，byte 是 uint8 的别名，rune 是 uint32 的别名，所以也可以看做是整型数组和字符串之间的转化。 strconv 包Go 语言默认不支持将字符串类型强制转化为数值类型，即使字符串中包含数字也不行。 如果要实现更强大的基本数据类型与字符串之间的转化，可以使用 Go 官方 strconv 包提供的函数： 代码语言：javascript复制v1 := "100" v2, _ := strconv.Atoi(v1) // 将字符串转化为整型，v2 = 100 v3 := 100 v4 := strconv.Itoa(v3) // 将整型转化为字符串, v4 = "100" v5 := "true" v6, _ := strconv.ParseBool(v5) // 将字符串转化为布尔型 v5 = strconv.FormatBool(v6) // 将布尔值转化为字符串 v7 := "100" v8, _ := strconv.ParseInt(v7, 10, 64) // 将字符串转化为整型，第二个参数表示进制，第三个参数表示最大位数 v7 = strconv.FormatInt(v8, 10) // 将整型转化为字符串，第二个参数表示进制 v9, _ := strconv.ParseUint(v7, 10, 64) // 将字符串转化为无符号整型，参数含义同 ParseInt v7 = strconv.FormatUint(v9, 10) // 将字符串转化为无符号整型，参数含义同 FormatInt v10 := "99.99" v11, _ := strconv.ParseFloat(v10, 64) // 将字符串转化为浮点型，第二个参数表示精度 v10 = strconv.FormatFloat(v11, 'E', -1, 64) q := strconv.Quote("Hello, 世界") // 为字符串加引号 q = strconv.QuoteToASCII("Hello, 世界") // 将字符串转化为 ASCII 编码关于 strconv 包的更多功能，请查看对应的包 API。 （本文完） |
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