Go vs Java vs C 语法对比

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1. 说明

最近在学习Go，在学习的过程中为了加快学习速度、将新知识添加到已有知识体系架构中，总是会拿Go和其他开发语言进行对比，最终进行总结，于是就有了这篇文章。

对于每一个知识点结束时会给出我个人的一些新的体会（即小结），另外我尽量给出引用相关资料，大家可以从源头进行查看相关信息

2. 对比

在进行开发语言知识点对比时尽量做到客观

对比的角度：基础语法

PS：
  更高层次可以选择从编程范式方面等进行对比。Go是函数式编程（或者叫指令式编程，支持面向对象特性），Java、C#是面向对象编程（基于类的面向对象编程）

2.1 关键字（keywords）

在开发的过程中，为了实现不同的业务或者解决问题，我们需要采用开发语言的各种关键字，经常使用的基本已经满足需求，但是对于那些少量的最好有所了解，因为他们可能会提升你的开发效率或者提升性能。共勉！

2.1.1 Go

Go 有以下关键字（共25个）

参考资料

https://go.dev/ref/spec#Identifiers

2.1.2 Java

Java 有以下关键字（共50个）

说明

参考资料

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html

2.1.3 C#

C# 有以下关键字（共77个），额外还有上下文关键字（共42个）

参考资料

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/

2.1.4 小结

从关键字数量上来说

Go最少（25）、Java次之（50）、C#最多（77）

从功能上来说

Go：官方对于底层封装最少，看起来应对的业务场景相对较少，可能各种业务场景都需要自行进行封装，当然这也和其设计初衷有关，但是和其他语言（例如：C）结合起来进行开发你会感到整个世界都是你的

Java：官方对于底层封装相对（Go）较多，但是对于应付各种业务场景来说还是显得不够（需要自行进行类库封装），所以市场上各种轮子比较多（如果能够深入原理，轻松走向架构师）

C#：官方对于底层封装比较丰富、多样化，不需要封装即可应付大多数业务场景（轻松进行封装，可以将面向对象概念发挥到极致），缺点也比较明显比较容易造成开发人员懒惰、影响创新

总体说明

从关键字数量和功能可以看出该语言对于底层的封装程度，但总体来说开发语言没有对错、优劣，在不同的场景选择合适的开发语言即可

2.2 基本数据类型

思考一个问题：为什么需要有数据类型？

一些答案：《Java 编程的逻辑》 一书中对于其的解释是 数据在计算机内部都是二进制表示的，不方便操作，为了方便操作数据，高级语言引入了数据类型和变量的概念

我自己的理解（不一定正确）：

每一种数据类型所占用的byte/bit是不同的（或者代表意义不同），他们的存在或者组合满足了各种数据操作场景，进一步满足了各种业务场景的需要（支持《Java 编程的逻辑》所说），便于CPU对内存进行操作，同时也便于进行数据存储（和数据库数据类型对应）。

2.2.1 Go 基本数据类型

共19个

说明

byte: alias for uint8 （不可兼容汉字）

rune: alias for int32, represents a Unicode code point （可兼容汉字）

string: 底层采用的是byte数组

参考资料：

https://go.dev/tour/basics/11https://go.dev/ref/spec#Numeric_types

2.2.2 Java 基本数据类型

共8个

说明

string: 底层开始采用的是char数组（java 1.8 及之前版本），后面改为byte数组（java 1.9 及以后版本）

参考资料

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html

2.2.3 C# 基本数据类型

共18个

说明

除nint、nuint和dynamic之外，都是.NET类型的别名

object、string、dynamic 为引用类型，其他都是值类型

string: 底层采用char数组

参考资料

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/builtin-types/built-in-types

2.2.4 小结

无论哪一种开发语言，string类型变量值都是不可修改的，底层如采用byte数组实现将无法支持中文（中文需要3-4个字节进行存储），如需支持中文则需要采用其他类型数组（例如：char，rune）实现

2.3 值类型和引用类型

说值类型和应用类型就不得不讲栈和堆

栈：是内存的一块区域，用于存放值类型的的值

堆：也是内存的一块区域，用于存放引用类型的值；但变量也会占用栈上的内存（存放的不是具体数据类型的值，而是一个内存地址，其指向堆上的一块内存区域，这片内存区域存储的是对应变量的值）

2.3.1 Go 值类型和引用类型

值类型：包含所有基本数据类型、数组、结构体

引用类型：其他非值类型（包含：指针、slice切片、管道channel、接口interface、map、函数等）

2.3.2 Java 值类型和引用类型

值类型：byte、short、int、long、float、double、boolean、char

引用类型：其他非值类型

2.3.3 C# 值类型和引用类型

值类型：sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、uint、nuint、float、double、decimal、bool、char、枚举、结构体、Tuple

引用类型：其他非值类型（class、interface、delegate、record、dynamic、object、string）

参考资料

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/builtin-types/value-types

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/reference-types

2.3.4 小结

无论哪一种开发语言，string类型变量值都是不可修改的，不同的语言可能将其归类设置可能不一致（C#是引用类型，其他是值类型）

数字类型、布尔类型、字符（即char，如果有）在三种语言中都为值类型（思考：为什么？）

2.4 变量

变量 = 变量名 + 数据类型 + 变量值

变量：分为全局变量（可以简单理解为：方法外部的变量）和局部变量（可以简单理解为：方法内部的变量）

无论是Go、Java、C# 对于变量、方法名称都区分大小写

2.5 运算

电脑，也叫作计算机，诞生的最初目的是为了便于计算（算术运算）

运算：分为算术运算、比较运算、逻辑运算

现有计算机只会进行加法运算和逻辑运算，所有其他运算都将会被转换为这两种运算

2.5.1 Go 支持运算符

说明

Go、Java、C# 均支持以上运算符

Go不支持左面++和–（只支持右面++和–，例如：number++）

2.5.2 Java 支持运算符

2.5.3 C# 支持运算符

C# 支持的运算符比较多，官方文档将其分为：算术运算、比较运算、布尔逻辑运算、位运算、移位运算、相等运算

具体运算符请查看相关 资料

2.5.4 小结

不同软件开发语言对于运算符的支持是不同的（也有一些是其定制化的）

三种开发语言中，C# 对于底层的封装更多（语法更加丰富）

参考资料

https://go.dev/ref/spec#Operatorshttps://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/opsummary.htmlhttps://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/operators/

2.6 流程控制语句

流程控制有2种：条件判断和循环

一般软件开发语言都会实现这2种流程控制，否则只能执行简单的自上而下（或者自下而上）流程

不同流程控制的组合可以解决各种复杂疑难问题

两种流程控制

条件判断
if
if/else
if/else if/else
switch

循环
while
do/while
for
foreach

说明

Go 中switch语句更加强大，可以实现if/else if/else效果。（PS：经 “吉良吉影” 大佬的指出发现从C# 8.0开始，C#也支持类似功能了，请查看资料switch expression和constant pattern）

Go 中没有while、do/while，但可以使用for实现类似效果（for循环体中实现自增、条件判断、break效果）

Go 中没有foreach，但是可以通过for range实现类似效果，并且功能更加强大

2.7 函数（或方法）和类

函数

Go 没有方法重载，同一包内不允许出现相同方法名称（排除首字母小写的方法名称，因为首字母小写的方法只允许当前文件内部访问）

Go 采用函数式编程，函数是一等公民，也是一种数据类型，可以直接赋值给变量。

Go 没有try catch，但可以使用 defer/recover 来处理报错信息

Go 和 C# 均支持同时返回多个参数（PS：Java不支持 也有可能我没有发现）

C# 方法参数可以有默认值（非类型默认值），Go、Java 则不允许

内部抛出错误：Go、Java、C# 都允许抛出任意错误，Java 则可以在定义方法时指定哪些错误必须要处理

Go、Java、C# 均可以实现匿名函数

Go、Java、C# 均使用main函数作为程序入口方法

参考资料

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/method-parameters

类

Go 无类的定义

Java、C# 都实现了基于类的面向对象，都将类作为一等公民，目前C#语法更为丰富和强大。抽象类、接口的灵活使用可以让你的代码非常灵活、业务发生变化时的改动更少

Java、C# 具有匿名类

C# 类构造函数参数支持默认值，Java不支持

Java、C# 的访问修饰符区别比较大（特别是protected），C# 更丰富

Java 中代码是通过包来组织的，C#是通过项目（例如：类库）组织的

参考资料

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/accesscontrol.html

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/access-modifiers

说明

Go、Java、C# 函数名称、类名称 都区分大小写，对于命名规范要求也类似

泛型

C# 对于泛型支持较为完善（性能最好，因为是复制一份代码）

Java 是一种伪泛型（实际为Object类型）

Go 不支持泛型，但是可以通过 interface 来支持类似泛型的操作

总结

学习方法：对比的最终目的是为了更加快速的建立知识体系、学习相关语言

硬件限制：任何开发语言都逃不开硬件对于软件的限制

发展的眼光看待问题：Go、Java、C# 都在蓬勃发展，语法内容可能会有所变化，可以先建立一个知识树，有变化时再去更新知识树

作者：暗香残留