Go语言类型转换：这些细节不注意，代码可能崩！

在Go语言开发中，类型转换是一个看似简单却暗藏“杀机”的操作。你是否曾因为类型不匹配导致程序崩溃？是否因为浮点数转整数时的截断行为而头疼？甚至是否听说过因类型转换错误导致火箭爆炸的真实案例？本文将带你深入Go语言类型转换的细节，揭示那些容易被忽略的“坑”，帮助你写出更健壮、更可靠的代码。无论你是初学者还是资深开发者，这些细节都可能决定你的代码是“稳如泰山”还是“瞬间崩溃”！

本文深入探讨Go语言中的类型转换，涵盖字符串、数值、布尔类型之间的转换规则及常见问题。通过实际代码示例，详细解析以下内容： - 字符串与数值的转换：如何正确拼接字符串和数值，避免类型不匹配的错误。 - 浮点数与整数的转换：小数点截断与数值溢出的风险。 - 布尔类型的转换：为什么Go语言不支持直接将布尔值转为整数？ - 真实案例：1996年阿丽亚娜5号火箭爆炸事件，竟是因为类型转换错误！ - 实用技巧：如何使用strconv包和fmt.Sprintf进行安全的类型转换。

文章还提供了小测试和作业题，帮助读者巩固所学知识，避免在实际开发中踩坑。

类型间转换

类型不能混着用

连接两个字符串，使用+运算符：
countdown := "Launch in T minus " + "10 seconds."
如果想连接字符串和数值，是会报错的：
countdown := "Launch in T minus " + 10 + " seconds." 报错
整型和浮点类型也不能混着用：

age := 41
marsDays := 687
earthDays := 365.2425
fmt.Println("I am", age*earthDays/marsDays, "years old on Mars.")  // 报错

小测试

Go语言里，“10” – 1这个表达式会报错吗？

数值类型间的转换

下例中，如果想把age转化成浮点类型，需要使用目标类型将其“包裹”起来：

age := 41
marsAge := float64(age)

从浮点类型转为整数类型

可以从浮点类型转化为整数类型，小数点后边的部分会被截断，而不是舍入：

earthDays := 365.2425
fmt.Println(int(earthDays))

无符号和有符号整数类型之间也需要转换
不同大小的整数类型之间也需要转换

类型转换时需要谨慎

1996年，无人驾驶的阿丽亚娜5号火箭偏离飞行路线，解体，发射后仅40秒爆炸。报告的原因是从float64到int16的类型转换错误，其值超过了int16所能容纳的最大值32767。未处理的故障导致飞行控制系统没有方位数据，导致其偏离航向，解体，最终自毁。

类型转换时需谨慎

“环绕行为”：

var bh float64 = 32768
var h = int16(bh)
fmt.Println(h) // -32768

可以通过math包提供的max、min常量，来判断是否超过最大最小值

var bh float64 = 32768

if bh < math.MinInt16 || bh > math.MaxInt16 {
  // handle out of range value
}

小测试

下列代码输出是什么？

v := 42
if v >= 0 && v <= math.MaxUint8 {
  v8 := uint8(v)
  fmt.Println("converted:", v8)
}

字符串转换

想把rune、byte转化为string，语法是一样的：‘

var pi rune = 960
var alpha rune = 940
var omega rune = 969
var bang byte = 33

fmt.Println(string(pi), string(alpha), string(omega), string(bang))

字符串转换

想把数值转化为string，它的值必须能转化为code point。
strconv包的Itoa函数就可以做这件事:
Itoa是Integer to ASCII的意思。
Unicode是ASCII的超集，它们前128个code points是一样的（数字、英文字母、常用标点）。

countdown := 10

str := "Launch in T minus " + strconv.Itoa(countdown) + " seconds."
fmt.Println(str)

另外一种把数值转化为string的方式是使用Sprintf函数，和Printf略类似，但是会返回一个string：

countdown := 9
str := fmt.Sprintf("Launch in T minus %v seconds.", countdown)
fmt.Println(str)

strconv包里面还有个Atoi（ASCII to Integer）函数。
由于字符串里面可能包含任意字符，或者要转换的数字字符串太大，所以Atoi函数可能会发生错误：
如果err的值为nil，那么就代表没发生错误。

countdown, err := strconv.Atoi("10")
if err != nil {
  // oh no, something went wrong
  fmt.Println(err.Error())
}
fmt.Println(countdown)

小测试

说出两个函数，它们可以把整数类型转化为string

提示

Go是静态类型语言，一旦某个变量被声明，那么它的类型就无法再改变了。

布尔类型的转换

Print家族的函数，会把bool类型的值打印成true/false的文本

launch := false

launchText := fmt.Sprintf("%v", launch)
fmt.Println("Ready for launch:", launchText)

var yesNo string
if launch {
  yesNo = "yes"
} else {
  yesNo = "no"
}
fmt.Println("Ready for launch:", yesNo)

注意：如果你想使用string(false), int(false)；bool(1), bool("yes")等类似的方式进行转换，那么Go编译器会报错
某些语言里，经常把1和0当作true和false，但是在Go里面不行。

小测试

写一个程序，把布尔类型转化为整数类型，true -> 1，false -> 0

作业题

写一个程序，把字符串转化为布尔类型：
“true”, “yes”, “1”是true
“false”, “no”, “0”是false
针对其它值，显示错误信息

测试题

Vigenère cipher维吉尼亚加密算法

维吉尼亚加密算法是凯撒加密算法的变种。
凯撒算法：
之前讲的凯撒算法例子是把字符串中的每个字母都向后移动了3位。
假设A=0，B=1 … Z=25。那么，我们就用D=3来表示向后移动3位。
维吉尼亚加密算法使用的是密钥（keyword）
假设密钥是：GOLANG

第1题

编写一个程序来解密下面第一行的文字：
它的密钥就是GOLANG
所有字母都是大写的英文字母。

第2题

编写一个程序：
使用维吉尼亚加密算法来加密信息。
密钥为GOLANG
可能用到的函数：
strings.Replace
strings.ToUpper

总结

类型转换是Go语言中一个看似简单却充满陷阱的操作。本文通过详细的代码示例和真实案例，揭示了类型转换中的常见问题及其解决方案。以下是关键要点： 1. 类型不匹配是常见错误：Go语言是静态类型语言，类型转换必须显式进行，混用类型会导致编译错误。 2. 数值转换需谨慎：浮点数转整数时会截断小数部分，而数值溢出可能导致不可预料的后果（如“环绕行为”）。 3. 字符串转换灵活但需注意细节：使用strconv.Itoa和fmt.Sprintf可以安全地将数值转为字符串，但需处理可能的错误。 4. 布尔类型转换受限：Go语言不支持直接将布尔值转为整数，需通过条件语句实现。

通过掌握这些细节，你可以避免因类型转换不当导致的程序崩溃，写出更健壮、更可靠的代码。记住，细节决定成败，尤其是在类型转换这种看似简单的操作中！

小提示

如果你在开发中遇到过类型转换的“坑”，欢迎在评论区分享你的经历！
完成文章中的小测试和作业题，巩固你的知识，避免未来踩坑。