Golang 运算符

文章目录

• 0.概览
• 1.算数运算符
• 2.关系运算符
• 3.逻辑运算符
• 4.位运算符
• 5.赋值运算符
• 6.特殊运算符
• 7.运算符优先级
• 8.小结
• 参考文献

0.概览

Go 语言内置运算符有：

• 算术运算符
• 关系运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 赋值运算符
• 特殊运算符

1.算数运算符

运算符	说明	运算数要求
+	加法	数值类型（整型、浮点型、复数）或字符串（仅拼接）
-	减法	数值类型（整型、浮点型、复数）
*	乘法	数值类型（整型、浮点型、复数）
/	除法	数值类型（整型、浮点型、复数），除数不能为0
%	取模（取余）	仅限整型，除数不能为0
++	自增	数值类型变量（不能用于常量），不返回值（不能参与表达式）
--	自减	数值类型变量（不能用于常量），不返回值（不能参与表达式）

示例：

a := 10 % 3   // 合法（整型）
b := 5.0 / 2  // 合法（浮点型）
c := "Go" + "lang" // 合法（字符串拼接）
d := 10 / 0   // 非法（除数为0）
e := 5.2 % 3  // 非法（浮点型不能取模）

2.关系运算符

运算符	名称	运算数要求
==	等于	可比较类型（数值、字符串、布尔、指针、通道、接口、结构体/数组*）
!=	不等于	同 ==
>	大于	数值类型或字符串（按字典序）
<	小于	同 >
>=	大于等于	同 >
<=	小于等于	同 >

注意：

• 结构体和数组要求所有字段/元素可比较。
• 切片、map、函数不可比较（只能与 nil 比较）。

示例：

fmt.Println(3 > 2)         // true（数值）
fmt.Println("abc" < "def") // true（字符串字典序）
var s []int
fmt.Println(s == nil)      // true（切片可与nil比较）
fmt.Println([]int{1} == []int{1}) // 非法（切片不能直接比较）

3.逻辑运算符

运算符	名称	运算数要求
&&	逻辑与	布尔类型（true/false）
`		`
!	逻辑非	同 &&（单目运算符）

示例：

fmt.Println(true && false) // false
fmt.Println(!(5 > 3))     // false（需先通过比较得到布尔值）
fmt.Println(1 && 0)       // 非法（非布尔类型）

4.位运算符

运算符	名称	运算数要求
&	按位与	仅限整型
`	`	按位或
^	按位异或	同 &（或单目取反）
&^	按位清除	同 &
<<	左移位	左操作数整型，右操作数无符号整型
>>	右移位	同 <<

移位规则：

• 左移：低位补0
• 右移：
  • 无符号整型：高位补0
  • 有符号整型：高位补符号位（算术右移）

特殊的位运算符：

• &^

m &^ n等价于m & (^n)。

&^ 是 Golang 中特有的一个位运算符，作用是按位清除 (Bit Clear)，将左操作数中，对应右操作数位为1的位置清零。

• ^

^ 既是是双目运算符，也是单目运算符。

双目运算符为异或运算，单目运算符为按位取反。其他编程语言按位取反的运算符一般为 ~。

示例：

a := 6 &^ 3  // 按位清除：0110 &^ 0011 = 0100 (4)
b := 1 << 3  // 8（左移3位）
c := -8 >> 2 // -2（算术右移）
d := 3.5 << 2 // 非法（浮点型不能移位）

fmt.Printf("%b", ^uint8(2)) // 按位取反，输出 11111101

5.赋值运算符

运算符	说明	等价形式	运算数要求
=	基本赋值	-	左值必须为变量（类型匹配）
+=	加后赋值	a = a + b	支持算术/位运算对应的类型
-=	减后赋值	a = a - b	同 +=
*=	乘后赋值	a = a * b	同 +=
/=	除后赋值	a = a / b	同 +=
%=	取模后赋值	a = a % b	仅整型
&=	按位与后赋值	a = a & b	同 %=
`	=`	按位或后赋值	a = a | b
^=	按位异或后赋值	a = a ^ b	同 %=
<<=	左移后赋值	a = a << b	左操作数整型，右操作数无符号整型
>>=	右移后赋值	a = a >> b	同 <<=

示例：

var x int
x += 5      // 合法（算术运算）
y := 10
y &= 3     // 合法（位运算）
var f float64
f %= 2      // 非法（浮点型不能取模）

6.特殊运算符

在 Go 语言中，除了之前提到的五类主要运算符，还有一些重要的特殊运算符，它们提供了底层内存操作、类型处理、通道控制等核心功能。

运算符	名称	说明	运算数要求
&	取地址	返回变量的内存地址	必须是可寻址的值（变量、切片元素、结构体字段等），常量、字面量、函数返回值不可用。
*	解引用	访问指针指向的值	必须是指针类型
<-	通道操作	1. 发送值到通道。 2. 从通道接收值	1. 左侧必须是通道，右侧值类型需匹配通道类型。 2. 必须是通道类型。
:	切片/数组	创建切片或截取子数组	数组/切片 + 索引（可选）
.(T)	类型断言	1. 检查接口值的实际类型 2. 将接口值转换为具体类型	必须是接口类型
...	可变参数	1. 函数参数：表示可变参数 2. 切片展开：将切片元素作为独立参数传入	1. 函数参数列表 2. 切片类型
,	逗号操作符	1. 多变量声明/赋值 2. 多返回值处理 3. 忽略返回值	无特殊限制
:	标签	标记代码位置（用于 break/continue/goto）	必须与 break/continue/goto 配合使用
{}	复合字面量	初始化结构体、数组、切片、map	类型 + 初始化值

示例：

// &
x := 10
p := &x 			// p 是指向 x 的指针
py := &10           // 错误：字面量不可寻址
pf := &fmt.Println  // 错误：函数不可寻址

// *
fmt.Println(*p) // 输出 10

// <-
ch <- data // 发送
data := <-ch // 接收

// :
s := arr[1:4] // 截取索引1-3

// .(T)
str := val.(string) // 断言为string

// ...
func sum(nums ...int){}
sum(slice...)

// ,
a, b := 1, 2
_, err := func()
for i, v := range slice

// :
loop: for {... break loop}

// {}
p := Point{X: 1, Y: 2}
m := map[string]int{"a": 1}

7.运算符优先级

运算符优先级确定表达式中的分组。这会影响表达式的计算方式。

在 Go 语言中，一元运算符（一些只需要一个操作数的运算符称为一元运算符（或单目运算符）。）拥有最高的优先级，二元运算符的运算方向均是从左至右。

当表达式包含多种运算符时，按以下优先级执行（从高到低）：

优先级	运算符	说明	结合性
1	() [] {} .	函数调用 数组索引 复合字面量 选择器（结构体字段）	从左到右
2	++ -- + - ! ^ * & <-	自增/自减 正号/负号 逻辑非 按位取反 解引用 取地址 接收操作符	从右到左
3	* / % << >> & &^	乘法/除法/取模 位左移/右移 按位与 按位清除	从左到右
4	+ - `	^`	加法/减法 按位或 按位异或
5	== != < <= > >=	关系运算符	从左到右
6	&&	逻辑与	从左到右
7	`		`
8	<-	发送操作符	从右到左
9	= += -= *= /= %= <<= >>= &= ^= &^=	赋值运算符	从右到左

记忆口诀：单目 > 算术 > 移位 > 关系 > 逻辑 > 赋值。

记住：当有疑问时，使用括号明确运算顺序，这既能保证正确性，也能提高代码可读性。

8.小结

Golang 的运算符设计体现了简洁性、实用性与安全性，主要有如下特点：

• 类型安全：严格限制运算数类型，混合类型需显式转换。

a := int32(5) + int64(10) // 非法！需统一类型

• 零值安全：变量声明自动初始化零值，但除数为 0 会 panic。
• 不可比较类型：切片、map、函数只能与 nil 比较。
• 移位限制：移位右操作数必须为无符号整型。
• 自增/自减：只能独立使用（i++ 合法，j = i++ 非法）。
• 指针访问：统一使用 .（自动解引用），没有 -> 运算符。
• 接口类型断言：必须使用 .(T) 语法，建议用安全形式：val, ok := interfaceVar.(Type)。
• 通道操作：<- 既用于发送也用于接收，根据位置区分。
• 字符串拼接：+ 支持字符串拼接，效率低时用 strings.Builder。
• 运算符优先级：明确分级，括号优先。

Go 的运算符设计体现了 "显式优于隐式" 的哲学，通过掌握这些运算符的特性和最佳实践，可以编写出更高效、更安全的 Go 代码。

---

参考文献

The Go Programming Language Specification