3. Название, цена и состояние книги

Мы уже умеем выводить две строки. Но цена будет участвовать в расчётах, а состояние публикации — определять доступность товара. Поэтому данные должны иметь подходящие типы.

Контрольная точка: examples/03-values. В своей рабочей папке замените main.go полным примером ниже. Цена учебная: это не объявленная стоимость будущей книги.

Образ: ценник с подписанными местами

Возьмите воображаемый ценник. Сверху оставьте место для названия, ниже — для цены, сбоку — для отметки «показывать покупателю». Не нужно каждый раз переписывать весь ценник, чтобы поменять сумму. Достаточно найти нужное место по подписи.

Имя переменной помогает найти значение в программе. Тип задаёт, какие значения и действия допустимы. Строка названия и целочисленная цена решают разные задачи: мы не станем складывать название с процентом скидки. Изменение переменной меняет её текущее значение; const объявляет константу, которой новое значение присвоить нельзя.

На бумаге можно зачеркнуть всё что угодно. Правила языка строже: компилятор проверяет допустимость операций. Поэтому образ ценника помогает связать имя с назначением, а точный ответ о типе мы получаем из Go. Нарисуйте три подписанных места и, не глядя в код, впишите в каждое пример значения. Где можно поставить false, а где оно нарушит вашу задумку?

Перед началом: значение, переменная и тип

После главы 2 вы умеете запустить программу и вывести текст. Теперь научимся хранить данные, менять их и отличать ошибку типа от ошибки в расчёте. До цены магазина разберём эти действия по отдельности.

Значение — конкретные данные: число 150, строка "Go", логическое значение false. Переменная — именованное место хранения значения определённого типа. Тип задаёт допустимые значения и операции. Это три разных понятия: priceMinor — имя, int64 — тип, 150 — текущее значение. Изменение значения не меняет тип переменной.

Литерал — запись значения прямо в исходнике. 150 и "150" различаются: первый — число, второй — строка из трёх цифр. Компилятор не угадывает, хотите ли вы считать деньги или напечатать номер. Преобразование пользовательского текста в число с возможной ошибкой появится при изучении форм; сейчас работаем с числовыми значениями.

Три способа объявить переменную

Это альтернативные записи. Не вставляйте все три объявления одного имени подряд в один блок. В коротком объявлении := двоеточие — часть оператора. Для изменения уже объявленной переменной используйте quantity = 3. Запись quantity := 3 в том же блоке без нового имени приведёт к сообщению no new variables on left side of :=.

Блок — группа команд в { и }. Пока наши переменные объявлены внутри блока main и доступны от своего объявления до конца этого блока. Перед объявлением обратиться к имени нельзя. В главе 4 появятся вложенные блоки условий, а в главе 5 — отдельные функции с собственными параметрами.

Какие типы нужны в начале

Есть также int8, int16, int32, беззнаковые uint8, uint16, uint32, uint64, uint и float32. Размер ограничивает диапазон: например, int8 допускает −128…127, а uint8 — 0…255. Отсутствие отрицательных значений у беззнакового типа не делает арифметику защищённой от переполнения. byte и rune — другие имена uint8 и int32; их назначение для текста разберём в главе 6. uintptr и комплексные числа в этих упражнениях не используются и не являются предпосылкой следующей главы.

Литерал 2 в quantity := 2 даёт int; 2.5 даёт float64, "Go" — string, true — bool. Чтобы увидеть выбранный тип, используйте формат %T в fmt.Printf. %t печатает значение bool. Это команды форматирования внутри строки, а не объявления типов.

Нулевые значения и копирование

Объявление без правой части не оставляет «случайный мусор»: Go задаёт нулевое значение. Число начинается с 0, строка — с "", логическое значение — с false. Нулевое значение может быть допустимым для языка и недопустимым для задачи: пустое название потребуется отклонить отдельно.

Если написать otherTitle := title, вторая переменная получает текущее строковое значение. Она не становится автоматически обновляемым вторым именем первой переменной. Когда позднее title получит другую строку, otherTitle сохранит прежнюю. Это правило о присваивании строковых значений, а не обещание независимости всех будущих составных данных: общий массив среза рассмотрим в главе 7.

Разные числовые типы не складываются сами

Переменная quantity типа int и priceMinor типа int64 — разные типы. Знак * между числами означает умножение. Для произведения явно запишем int64(quantity) * priceMinor. Запись int64(quantity) — преобразование типа, хотя по круглым скобкам похожа на вызов функции. Для нашего количества 2 значение после преобразования остаётся 2; исходная переменная по-прежнему имеет тип int.

Преобразование не является универсальной проверкой корректности. При переводе большого целого в более узкий целый тип информация может потеряться. Строку с цифрами эта запись также не разбирает. Не добавляйте преобразования наугад ради исчезновения ошибки компилятора: сначала определите единицы и допустимый диапазон.

const percent = 10 объявляет нетипизированную числовую константу. Её можно присвоить int64, если значение представимо этим типом. А const percent int64 = 10 сразу задаёт тип константы. В отличие от переменной константа не получает новое значение. Константное 300 нельзя присвоить uint8: компилятор обнаружит выход за диапазон ещё до запуска.

Маленький опыт до ценника

В готовой контрольной точке откройте labs/01-values/main.go. labs — обычная папка с небольшими опытами, не специальное слово Go. У каждого опыта собственная папка package main, но общий go.mod этой главы. Поэтому несколько функций main из разных папок не конфликтуют. Основной main.go магазина не меняйте.

Если набираете сами, создайте указанные вложенные папки рядом с основным main.go и сохраните в них полный листинг. Дополнительный go mod init не нужен. Терминал остаётся в корне контрольной точки:

go run ./labs/01-values

Путь после run выбирает пакет опыта, а не меняет текущую папку терминала. Команда go run . по-прежнему запускает основной пример главы.

package main

import "fmt"

func main() {
    var title string
    var priceMinor int64
    var published bool
    fmt.Printf("title=[%s], price=%d, published=%t\n", title, priceMinor, published)
    title = "Go"
    otherTitle := title
    title = "Go shop"
    fmt.Println(title)
    fmt.Println(otherTitle)
    quantity := 2
    priceMinor = 150
    total := int64(quantity) * priceMinor
    fmt.Printf("%T %T %d\n", quantity, priceMinor, total)
    const percent = 10
    var discount int64 = percent
    fmt.Println(discount)
}

Перед запуском запишите значения обеих переменных с названием после каждого присваивания. Ожидаемый вывод:

title=[], price=0, published=false
Go shop
Go
int int64 300
10

В первой строке квадратные скобки — просто напечатанные символы, между которыми видна пустая строка. Затем видны две разные строки, два числовых типа и сумма 300. Последняя строка показывает присваивание константы переменной подходящего типа.

Измените и объясните. Замените количество 2 на 3: сумма станет 450, а строка типов не изменится. В копии опыта уберите int64(...) вокруг количества: компиляция должна отказать из-за разных типов. Восстановите преобразование. Затем попробуйте присвоить цене строку "150" и объясните, почему это другая ошибка того же правила типов.

Проверка перед магазином. Без просмотра листинга объявите нулевую переменную bool, присвойте ей true и напечатайте. Затем объявите две независимые переменные с одним начальным строковым значением и измените только одну. Если не получается, повторите разделы об объявлении и копировании; исправлять цену магазина пока рано.

Сразу целиком

package main

import "fmt"

func main() {
    const currency = "KZT"
    const minorPerUnit = 100
    var priceMinor int64 = 249900
    title := "Go: от первой строки до интернет-магазина"
    published := false

    fmt.Println(title)
    fmt.Printf("Цена: %d.%02d %s\n", priceMinor/minorPerUnit, priceMinor%minorPerUnit, currency)
    fmt.Println("Опубликована:", published)
    published = true
    fmt.Println("Опубликована:", published)
}

Запустите go run . после того, как попробуете предсказать две последние строки.

Go: от первой строки до интернет-магазина
Цена: 2499.00 KZT
Опубликована: false
Опубликована: true

Одна переменная участвовала в выводе дважды, и результат различается. Между вызовами мы поменяли её значение.

Значение и его имя

title := "..." создаёт переменную title и помещает в неё строку. Go определяет тип по правой части. Короткое объявление := применяется внутри функций.

published := false создаёт переменную типа bool. У логического типа два значения: true и false. Это удобно для вопроса с двумя ответами: опубликована книга или нет.

published = true меняет значение существующей переменной. Здесь стоит =, а не :=. Для повторного присваивания одному уже объявленному имени новое объявление не требуется.

var priceMinor int64 = 249900 — более подробная форма: мы явно выбрали тип int64. Это знаковое целое фиксированной разрядности. Тип int, который часто используют для счётчиков и индексов, зависит от архитектуры. Для представления сумм в модели магазина мы выберем фиксированный целый тип.

Если объявить переменную без начального значения, Go задаст нулевое: для целого числа — 0, для строки — пустую строку, для bool — false. Это правило языка, но не бизнес-решение. Не стоит считать нулевую цену автоматически разрешённой, пока магазин не определил правила бесплатных книг.

Константа не меняется

const currency = "KZT" задаёт константу. Ей нельзя присвоить другое значение во время работы программы. В этом примере валюта одна, поэтому она неизменна.

Это не означает, что любой магазин обязан иметь одну валюту. Когда появится несколько валют, код валюты станет частью данных, а правила пересчёта и округления придётся определить отдельно.

minorPerUnit задаёт число минимальных денежных единиц в основной для нашего учебного представления KZT: сто. Имя помогает увидеть смысл числа в выражении. Число 100 без имени могло бы означать и процент, и ограничение длины, и количество товаров.

Почему цена целая

Сумму 2499.00 KZT мы храним как 249900 минимальных единиц. Такой способ позволяет выполнять расчёты целыми числами и явно решать, что делать с дробной минимальной единицей.

Тип float64 полезен для приближённых вычислений, измерений и многих научных задач. Но многие десятичные дроби не представимы в двоичной форме точно. Для денежных правил нам важна воспроизводимая единица учёта, а не приближение, которое случайно выглядит правильно после печати.

Целое число тоже имеет предел. Сам по себе переход на int64 не защищает от переполнения при умножении. В главе 5 мы ограничим входную цену до расчёта и проверим границы тестами. Сумму и валюту позже объединим в модель, чтобы не перепутать единицы.

Как получилась точка и два нуля

В выражении priceMinor / minorPerUnit целочисленное деление даёт целую часть. В выражении с % получаем остаток. Для 249900 это 2499 и 0.

fmt.Printf печатает по шаблону. В нашем шаблоне:

Поэтому остаток 0 становится 00, а остаток 5 стал бы 05. В отличие от Println, Printf не добавляет перевод строки автоматически: он записан в шаблоне.

Этот вывод рассчитан на неотрицательную цену. Он не является готовым форматировщиком отрицательных сумм или всех валют. Мы отделим такие правила, когда появится необходимость.

Читаем новую запись по символам

Одни и те же видимые знаки читаются по месту. % снаружи строки участвует в арифметике Go; %02d внутри строки получает смысл, когда Printf читает шаблон. Обратный слеш в \n начинает управляющую последовательность строкового литерала, обозначающую перевод строки; это не два печатаемых символа.

Проверка понимания. Покажите в примере присваивание, которое изменяет данные, и место, которое только задаёт вид вывода. Если % пока означает для вас одно и то же в обоих местах, перечитайте разбор цены.

Разминка

Предскажите. Как будет выглядеть цена при priceMinor = 105?

Заполните. Для изменения опубликованной книги на черновик используйте published ___ false.

Почините. Кто-то написал priceMinor = "249900". Почему это не то же самое, что число 249900?

Задание

Обязательное. Установите цену 350050. Программа должна напечатать Цена: 3500.50 KZT. Вторая строка состояния должна оставаться Опубликована: true.

На своих данных. Возьмите положительную цену, у которой последние две цифры — 05, и предскажите вывод перед запуском.

По желанию. Попробуйте присвоить константе currency другое значение. Прочитайте ошибку и отмените изменение.

Скажите своими словами

Чем отличается объявление от присваивания? Почему сумма без валюты неполна? Почему целый тип не освобождает нас от проверки диапазона?

Ответы

105 минимальных единиц даст 1.05 KZT. Для присваивания нужен =. Значение в кавычках имеет строковый тип, а priceMinor объявлена целой: это несовместимые типы для прямого присваивания.

В обязательном задании меняется только начальное значение цены. Не исправляйте шаблон вывода под конкретный ответ: он должен работать и для предыдущей цены.

У нашей книги появились данные трёх видов. Следующий шаг — принимать решение по этим данным, а не всегда печатать одно и то же.