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Go语言简单的统计函数

本节中我们定义了一个聚合类型的结构体,包含用户输入的数据以及我们准备计算的两种统计:

type statistics struct {
    numbers  []float64
    mean     float64
    mdian    float64
}

Go语言里的结构体类似于C语言里的结构体或者 Java 里只有 public 数据成员的类(不能有方法),但是不同于 C++ 的结构体,因为它并不是一个类。Go语言里的结构体对聚合和嵌入的支持是非常完美的。

func getStats(numbers []float64) (stats statistics) {
    stats.numbers = numbers
    sort.Float64s(stats.numbers)
    stats.mean = sum(numbers) / float64(len(numbers))
    stats.median = median(numbers)
    return stats
}

getStats 函数的作用就是对传入的 []float64 切片(这些数据都在 processRequest() 里得到)进行统计,然后将相应的结果保存到 stats 结果变量中。

其中计算中位数使用了 sort 包里的 Float64s() 函数对原数组进行升序排列(原地排序),也就是说 getStats() 函数修改了它的参数,这种情况在传切片、引用或者函数指针到函数时是很常见的。

如果需要保留原始切片,可以使用Go语言内置的 copy() 函数将它赋值到一个临时变量,使用临时变量来工作。

结构体中的 mean(通常也叫平均数)是对一连串的数进行求和然后除以总个数得到的结果。这里我们使用一个辅助函数 sum() 求和,使用内置的 len() 取得切片的大小(总个数)并将其强制转换成 float64 类型的变量(因为 sum() 函数返回一个 float64 的值)。

这样我们也就确保了这是一个浮点除法运算,避免了使用整数类型可能带来的精度损失问题。median 是用来保存中位数的,我们使用 median() 函数来单独计算它。

我们没有检查除数为 0 的情况,因为在我们的程序逻辑里,getStats() 函数只有在至少有 1 个数据的时候才会被调用,否则程序会退出并产生一个运行时异常 (runtime panic)。

对于一个关键性应用当发生一个异常时程序是不应该被结束的,我们可以使用 recover() 来捕获这个异常,将程序恢复到一个正常的状态,让程序继续运行。

func sum(numbers []float64) (total float64) {
    for _, x := range numbers {
        total += x
    }
    return total
}

这个函数使用一个 for...range 循环遍历一个切片并将所有的数据相加计算出它们的和。Go语言总是将所有变量初始化为 0,包括已经命名了的返回变量,例如 total,这是一个相当有益的设计。

func median(numbers []float64) float64 {
    middle := len(numbers) / 2
    result := numbers[middle]
    if len(numbers)%2 == 0 {
        result = (result + numbers[middle-1]) / 2
    }
    return result
}

这个函数必须传入一个已经排序好了的切片,它一开始将切片里最中间的那个数保存到 result 变量中,但是如果总个数是偶数,就会产生两个中间数,我们取这两个中间数的平均值作为中位数返回。

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