1.5 متغیرها و constant

1.5.1 متغیر (Variable) #

در برنامه‌نویسی رایانه، یک متغیر یک مکان در حافظه (آدرس حافظه) است که دارای یک نام نمادین با عنوان است و می‌تواند حاوی اطلاعات یا یک مقدار معلوم یا مجهول که به آن ارزش یا مقدار می‌گویند، باشد. به زبان دیگر، متغیر در برنامه‌نویسی به فضایی که برای ذخیره داده‌ها کنار گذاشته شده‌ است می‌گویند (به نقل از سایت ویکی‌پدیا)

تعریف یک متغیر رشته #

 1package main
 2
 3import (
 4	"fmt"
 5)
 6
 7func main() {
 8	var s string = "Hello World"
 9	fmt.Println(s)
10}

1$ go run main.go
2Hello World

یک متغیر با استفاده از کلید واژه var ایجاد کردیم.
نام متغیر را s گذاشتیم.
تایپ متغیر را از نوع string تعیین کردیم.
سپس با عملگر = مقدار متغیر را مشخص از نوع رشته تعیین کردیم.
رشته "Hello World" به عنوان مقدار متغیر s است و این مقدار در خانه مشخصی از حافظه قرار داده شده است.
از پکیج استاندارد fmt برای چاپ مقدار متغیر s استفاده کردیم که این پکیج یکسری توابع جهت انجام عملیات‌های مختلفی نظیر چاپ مقادیر را دارد که در کد بالا ما از تابع Println استفاده کردیم.

1.5.1.1 اختصاص مقدار جدید به متغیر از قبل ایجاد شده #

در کد زیر ما یک متغیر از قبل تعریف کردیم و مقدار جدید را در خط ۹ به متغیر اختصاص دادیم.

 1package main
 2
 3import (
 4	"fmt"
 5)
 6
 7func main() {
 8	var s string
 9	s = "Hello World"
10	fmt.Println(s)
11}

زمانی که شما یک متغیر بصورت var s string تعریف می‌کنید مقدار پیش‌فرض "" برای متغیر تعیین شده است.

1.5.1.2 اختصاص مقدار رشته به تایپ اشتباه #

 1package main
 2
 3import (
 4	"fmt"
 5)
 6
 7func main() {
 8	var i int
 9	i = "One"
10	fmt.Println(i)
11}

1$ go run main.go  
2./main.go:cannot use "One" (type string) as type int in assignment

در کد بالا ما یک متغیر از نوع int تعریف کردیم و در خط ۹ مقدار "One" را به آن تخصیص دادیم و پس از اجرا با خطای cannot use "One" (type string) as type int in assignment مواجه شدیم. این خطا یعنی اینکه شما یک مقدار رشته را به تایپ اشتباه اختصاص داده‌اید.

1.5.1.3 تعریف متغیر به صورت خلاصه #

زبان گو علاوه بر اینکه از کلید واژه var برای تعریف متغیر پشتیبانی می‌کند, از =: به انگلیسی short variable declaration نیز برای تعریف متغیرها پشتیبانی می‌کند. شما می‌توانید یک متغیر تعریف کنید و نیازی به مشخص کردن تایپ متغیر نیست، چون زبان گو بر اساس مقدار تعیین شده تایپ متغیر را تشخیص می‌دهد.

1package main
2
3import "fmt"
4
5func main() {
6	s := "Hello World"
7	fmt.Println(s)
8}

توجه کنید شما فقط داخل تابع می‌توانید به صورت مختصر متغیر تعریف کنید و جهت تعریف متغیر به‌صورت عمومی باید از کلید واژه var استفاده کنید.
بهتر است برای تعریف متغیر داخل تابع از روش مختصر استفاده کنید و متغیر با var بصورت عمومی در بدنه کد باشد.
 1package main
 2
 3import (
 4	"fmt"
 5)
 6
 7var s string = "Hello World"
 8
 9func main() {
10	fmt.Println(s)
11}

1.5.1.4 تعریف چند متغیر در یک خط #

در زبان گو شما می‌توانید همزمان چند متغیر را در یک خط تعریف کنید که در زیر یک نمونه کد مثال زدیم :

1package main
2
3import "fmt"
4
5func main() {
6	a, b, c := "hello", 1, 1.5
7	var d, e, f = "world", 13, 24
8	fmt.Println(a, b, c, d, e, f)
9}

1$ go run main.go  
2hello 1 1.5 world 13 24

1.5.1.5 تعریف متغیر با مقدار پیش‌فرض #

در کد زیر ما یکسری متغیر با تایپ‌های مختلف تعریف کردیم که با مقدار پیش‌فرض ایجاد شده‌اند.

 1package main  
 2  
 3import "fmt"  
 4  
 5func main() {  
 6   var i int  
 7   var f float32  
 8   var b bool  
 9   var s string  
10   fmt.Printf("%v %v %v %q\n", i, f, b, s) //0 0 false ""  
11}

1.5.2 مقدار ثابت (Constant) #

ثابت (Constant)‌ها بر خلاف متغیر‌ها که با کلید واژه var تعریف می‌شود, با کلید واژه const تعریف می‌شوند با این تفاوت که ثابت‌ها در طول اجرای کد مقدارشان غیرقابل تغییر هست به انگلیسی Immutable, و تضمین می‌کنند هیچ چیزی در طول اجرای برنامه, باعث تغییر مقدار ثابت نشود.

 1package main
 2
 3import (
 4	"fmt"
 5)
 6
 7const s string = "Hello World"
 8
 9func main() {
10	fmt.Println(s)
11}

1$ go run main.go
2Hello World

همانطور که در مثال فوق گفتیم شما نمی‌توانید ثابت‌ها را مجددا مقدار دهی کنید. در مثال زیر خطایی که بعد از مقدار دهی دوباره یک ثابت در زمان اجرا رخ داده است را قرار دادیم :

1package main
2
3func main() {
4    const a int = 8
5    a = 9
6}

1$ go run main.go
2main.go:5:cannot assign to a

1.5.2.1 تعریف Constant بدون نیاز به تعیین تایپ #

در تعریف ثابت‌ها همانند متغیر ها شما می‌توانید یک ثابت بدون تعیین تایپ تعریف کنید و زبان گو در زمان اجرا با توجه به مقدار اختصاص داده شده به ثابت شما, تایپ را تشخیص می دهد.

1const a = 1       //Default hidden type is int
2const b = "circle"   //Default hidden type is string
3const c = 5.4     //Default hidden type is float64
4const d = true       //Default hidden type is bool
5const e = 'a'        //Default hidden type is rune
6const f = 3+5i      //Default hidden type is complex128

1.5.3 نحوه مشاهده تایپ متغیر یا Constant #

در مثال زیر ما با استفاده از یکی از توابع پکیج fmt نوع و مقدار متغیر یا ثابت ها را چاپ کردیم.

 1package main
 2
 3import "fmt"
 4
 5// Named untyped constant
 6const a = 123      //Default hidden type is int
 7const b = "circle" //Default hidden type is string
 8const c = 5.6      //Default hidden type is float64
 9const d = true     //Default hidden type is bool
10const e = 'a'      //Default hidden type is rune
11const f = 3 + 5i   //Default hidden type is complex8
12
13var u = 123      //Default hidden type is int
14var v = "circle" //Default hidden type is string
15var w = 5.6      //Default hidden type is float64
16var x = true     //Default hidden type is bool
17var y = 'a'      //Default hidden type is rune
18var z = 3 + 5i   //Default hidden type is complex128
19
20func main() {
21	fmt.Println("")
22	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", a, a)
23	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", b, b)
24	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", c, c)
25	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", d, d)
26	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", e, e)
27	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", f, f)
28
29	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", u, u)
30	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", v, v)
31	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", w, w)
32	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", x, x)
33	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", y, y)
34	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", z, z)
35}

1.5.3.1 استفاده از iota در constant #

شناسه iota فقط با ثابت‌ها قابل استفاده است و با آن می‌توانید اعداد auto increment ایجاد کنید.

ایجاد auto increment بدون iota :

1const (
2    a = 0
3    b = 1
4    c = 2
5)

ایجاد auto increment با iota :

1const (
2    a = iota // 0 
3    b // 1
4    c // 2
5)

توجه کنید مقدار پیش‌فرض iota صفر, و ثابت ما از نوع int است.

1.5.3.2 نحوه ایجاد enum #

از iota و ثابت برای ایجاد enum ها هم می‌توان استفاده کرد که در مثال زیر یک نمونه کد برای ایجاد enum را نیز قرار داده‌ایم.

 1package main
 2
 3import "fmt"
 4
 5type Size uint8
 6
 7const (
 8	small Size = iota
 9	medium
10	large
11	extraLarge
12)
13
14func main() {
15	fmt.Println(small)
16	fmt.Println(medium)
17	fmt.Println(large)
18	fmt.Println(extraLarge)
19}

1$ go run main.go
20
31
42
53

1.5.3.3 نادیده گرفتن مقدار اول iota #

وقتی که داریم از iota استفاده می‌کنیم شاید هنگام استفاده از auto increament نیاز باشد مقدار اول را نادیده بگیریم. برای اینکار می‌توان از _ استفاده کرد به شکل زیر :

1const (
2    _ = iota // ignore
3    a // 1
4    b // 2
5    c // 3
6)

1.5.3.4 خودآزمون iota #

خروجی کد زیر را در ذهن محاسبه کنید و با اجرای کد صحت آن را بررسی کنید.

 1package main  
 2  
 3import "fmt"  
 4  
 5func main() {
 6	const (
 7		A = iota
 8		B
 9		C
10		D = B + C
11		E
12		F
13		G = iota
14		H
15		I = H
16		J
17		K
18	)
19	fmt.Println(A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K)
20}

1.5.4 قوانین نام‌گذاری متغیر و constant #

در زیر ما یکسری قوانین جهت نام‌گذاری متغیر و تابت‌ها تعریف کرده‌ایم :

نام متغیر یا ثابت باید با یک حرف انگلیسی یا _ شروع شود.
نام‌ها می‌توانند ترکیبی از اعداد و حروف انگلیسی یا _ باشد.
زبان گو به حروف بزرگ و کوچک در نام ها حساس است و اگر شما hello یا Hello را تعریف کنید, ۲ متغیر یا ثابت متفاوت محسوب می‌شوند.
محدودیتی در تعداد حروف نام‌ها وجود ندارد ولی بهتر است از یک تعداد مطلوب و مشخصی برای نام‌ها استفاده کنید.

توجه داشته باشید اصولا اسم ثابت‌ها را با حروف بزرگ و خارج از توابع تعریف می‌کنند.
با تعریف کردن ثابت‌ها با حروف بزرگ, هنگام استفاده مشخص‌تر خواهند بود.
از آنجایی که ثابت‌ها فقط امکان read یا همان خواندن را می‌دهند ممکن است در قسمت‌های مختلف به آن مقادیر نیاز داشته باشیم.
به دلیل اینکه با هر بار فراخوانی تابع, کامپایلر عملیات مقدار دهی ثابت را دوباره انجام می‌دهد, بهتر است آن را خارج از تابع تعریف کنیم.