[Golang] 程式設計教學：使用結構 (Struct)

在先前的程式中，我們的變數都是儲存單一的值。如果想用變數表示較複雜的概念，像是在平面座標系中的某個點，先前的語法就不敷使用了。在 Go 語言，使用結構 (struct) 來表示複合的概念；此外，大部分的 Go 物件導向程式也會使用結構。本篇文章會介紹結構，但暫時不接觸物件導向的部分。

Go 使用 struct 做為結構的關鍵字，這是承襲 C 的慣例。實例如下：

package main

import (
    "fmt"
)

type Point struct {
    x float64
    y float64
}

func main() {
    p := Point{x: 3.0, y: 4.0}

    fmt.Println(p.x)
    fmt.Println(p.y)
}

我們通常會在宣告結構時一併定義新的型別，便於後續程式呼叫，使用 type 可以宣告新型別。在本例中，我們宣告 Point 型別，該型別有兩個屬性 (field)，分別是 x 和 y，兩者皆是 float64 型別；接著，我們宣告一個變數 p 及賦值；最後，我們呼叫 p 的屬性 x 和 y。

如果我們只需要使用結構，但不想創造新的型別，也可以使用匿名結構。實例如下：

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    p := struct {
        x float64
        y float64
    }{x: 3.0, y: 4.0}

    fmt.Println(p.x)
    fmt.Println(p.y)
}

透過使用結構，我們可以比較有效率地處理數據。如下例：

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

type Point struct {
    x float64
    y float64
}

func main() {
    p := Point{x: 3.0, y: 4.0}
    q := Point{x: 0.0, y: 0.0}

    distance := math.Sqrt(math.Pow(p.x-q.x, 2) + math.Pow(p.y-q.y, 2))
    fmt.Println(distance)
}

結構的屬性，不一定要相同。見以下實例：

package main

import (
    "fmt"
)

type Gender int

const (
    Male Gender = iota
    Female
)

type Person struct {
    name   string
    gender Gender
    age    uint
}

func main() {
    me := Person{gender: Female, age: 30, name: "Michelle Chen"}

    fmt.Println(me.name)
    fmt.Println(me.age)

    if me.gender == Male {
        fmt.Println("Male")
    } else {
        fmt.Println("Female")
    }
}

在本程式中，我們先宣告新的型別 Gender，再定義相關的常數 Male 和 Female；在這裡，我們使用 iota 自動產生常數。接著，宣告新的型別 Person，該型別有三個屬性，分別是 name、 gender、age，其中 gender 用到先前宣告的 Gender 型別。我們宣告新的變數 me並賦值，最後，將值印出；尤於 gender 內部是整數常數，無法印出，故自行轉為可識別的字串。

結構內也可以再加入另一個結構，如下例：

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

type Point struct {
    x float64
    y float64
}

type Circle struct {
    r float64
    p Point
}

func main() {
    c := Circle{r: 5.0, p: Point{x: 3.0, y: 4.0}}

    fmt.Println(c.p.x)
    fmt.Println(c.p.y)

    circumstance := 2 * math.Pi * c.r
    fmt.Println(circumstance)
}

在本例中，結構 c 有兩個屬性，分別是半徑 r 和坐標 p，其中 p 本身又是由另一個結構組成。

透過本例，各位讀者應該可以知道結構的基本使用方法。至於物件導向程式的部分，則待後續文章說明。在下一篇文章中，我們會介紹 Go 的內建容器 (collection)：陣列 (array) 和切片 (slice)。