Go语言入门分享
编者按:作者以前是一名以Java语言为主的开发者,因为工作需要开始接触Go语言,本以为学学语法就好了,没想到……这是他的Go语言入门学习笔记,相信对各位读者也会有所帮助。
前言
正所谓好记性不如敲烂键盘,学过的东西,还是要沉淀沉淀,也可以分享出来一起探讨,更有助于成长,于是我就简单记录了一下我的Go语言入门学习笔记。
简介
Go的主要目标是“兼具Python等动态语言的开发速度和C/C++等编译型语言的性能与安全性”,旨在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性,具有“部署简单、并发性好、语言设计良好、执行性能好”等优势。最主要还是为了并发而生,并发是基于goroutine的,goroutine类似于线程,但并非线程,可以将goroutine理解为一种虚拟线程。Go语言运行时会参与调度goroutine,并将goroutine合理地分配到每个CPU中,最大限度地使用CPU性能。
环境
export GOROOT=/usr/local/go
export GOPATH=$HOME/go
GOROOT:表示的是Go语言编译、工具、标准库等的安装路径,其实就相当于配置JAVA_HOME那样。
GOPATH:这个和Java有点不一样,Java里并不需要设置这个变量,这个表示Go的工作目录,是全局的,当执行Go命令的时候会依赖这个目录,相当于一个全局的workspace。一般还会把$GOPATH/bin设置到PATH目录,这样编译过的代码就可以直接执行了。
纯文本开发
编写代码,可以保存在任意地方,例如新建一个helloworld目录,创建hello.go文件:
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("hello, world")
}
然后执行 go build hello.go 就可以编译出hello文件,在./hello就可以执行了;或者直接 go run hello.go 合二为一去执行。执行这个命令并不需要设置环境变量就可以了。看起来和c差不多,但是和Java不一样,运行的时候不需要虚拟机。早期的GO工程也是使用Makefile来编译,后来有了强大的命令 go build、go run,可以直接识别目录还是文件。
GoLand
运行项目需要设置build config,和Android、Java的都差不多,例如创建一个hello-goland项目:
VSCODE
工程结构
├── bin
│ ├── air
│ ├── govendor
│ ├── swag
│ └── wire
├── pkg
│ ├── darwin_amd64
│ ├── mod
│ └── sumdb
└── src
├── calc
├── gin-blog
├── github.com
├── golang.org
├── google.golang.org
├── gopkg.in
└── simplemath
这样对于我们具体项目来说并不好,没有Workspace的概念来隔离每个项目了,所以我觉得这个GOPATH目录放的应该是公用的项目,例如开源依赖的。我们在开发过程中,也会下载很多的依赖,这些依赖都下载到这个目录,和我们的项目文件混在一起了。
另外,通过IDE可以设置project的GOPATH,相当于在执行的时候给GOPATH增加了一个目录变量,也就是说,我们创建一个项目,然后里面也有bin、src、pkg这三个目录,和GOPATH一样的,本质上,IDE在运行的时候其实就是设置了一下GOPATH:
GOPATH=/Users/fuxing/develop/testgo/calc-outside:/Users/fuxing/develop/go #gosetup
Go语言在寻找变量、函数、类属性及方法的时候,会先查看GOPATH这个系统环境变量,然后根据该变量配置的路径列表依次去对应路径下的src目录下根据包名查找对应的目录,如果对应目录存在,则再到该目录下查找对应的变量、函数、类属性和方法。
其实官方提供了Go Modules的方法更好解决。
Go Modules
从Go 1.11版本开始,官方提供了Go Modules管理项目和依赖,从1.13版本开始,更是默认开启了对Go Modules的支持,使用Go Modules的好处是显而易见的 —— 不需要再依赖GOPATH,你可以在任何位置创建Go项目,并且在国内,可以通过 GOPROXY 配置镜像源加速依赖包的下载。也就是说,创建一个项目就是一个mod,基本上目前Go开源项目都是这样做的。其实就是类似于Maven和Gradle。
// 创建mod项目,也是可以用IDE来new一个mod项目的:
go mod init calc-mod
// 一般开源在github上面的项目名字是这样的;和maven、gradle不一样的是,开发完成根本不需要发布到仓库!只要提交代码后打tag就可以了
go mod init github.com/fuxing-repo/fuxing-module-name
// 创建一个模块:执行这个命令主要是多了一个go.mod文件,里面就一行内容:
module calc-mod
// import以后,执行下载依赖命令,不需要编辑go.mod文件。依赖会下载到GOPATH/pkg/mod目录
go list
用GoLand来打开不同的项目,显示依赖的外部库是不一样的,如果是用GOPATH创建的项目,需要用命令下载依赖包到GOPATH:
go get -u github.com/fuxing-repo/fuxing-module-name
语法
包:Package 和 Import
Go里面一般的包名是当前的文件夹名称,同一个项目里面,可以存在同样的包名,如果同时都需要引用同样包名的时候,就可以用alias区分,类似于JS那样。一般import的是一个包,不像Java那样import具体的类。同一个包内,不同文件,但是里面的东西是可以使用的,不需要import。这有点类似于C的include吧。如果多行的话,用括号换行包起来。
入口的package必须是main,否则可以编译成功,但是跑不起来:
Compiled binary cannot be executed.
变量
用 var 关键字修饰(类似于JS),有多个变量的时候用括号 () 包起来,默认是有初始化值的,和Java一样。
如果初始化的时候就赋值了那可以不需要 var 来修饰,和Java不同的是变量类型在变量后面而不是前面,不过需要 := 符号。
最大的变化就是类型在变量后面!
语句可以省略分号 ;
var v1 int = 10 // 方式一,常规的初始化操作
var v2 = 10 // 方式二,此时变量类型会被编译器自动推导出来
v3 := 10 // 方式三,可以省略 var,编译器可以自动推导出v3的类型
//java
private HashMap<String, UGCUserDetail> mBlockInfo;
多重赋值
i, j = j, i
匿名变量
用 _ 来表示,作用就是可以避免创建定义一些无意义的变量,还有就是不会分配内存。
指针变量
变量类型
Go语言内置对以下这些基本数据类型的支持:
布尔类型:bool 整型:int8、byte、int16、int、uint、uintptr 等 浮点类型:float32、float64 复数类型:complex64、complex128 字符串:string 字符类型:rune,本质上是uint32 错误类型:error
指针(pointer) 数组(array) 切片(slice) 字典(map) 通道(chan) 结构体(struct) 接口(interface)
const (
Sunday = iota
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
numberOfDays
)
类型强转
v1 := 99.99
v2 := int(v1) // v2 = 99
v1 := []byte{'h', 'e', 'l', 'l', 'o'}
v2 := string(v1) // v2 = hello
//字符相关的转化一般用strconv包
v1 := "100"
v2, err := strconv.Atoi(v1) // 将字符串转化为整型,v2 = 100
v3 := 100
v4 := strconv.Itoa(v3) // 将整型转化为字符串, v4 = "100"
//结构体类型转换
//类型断言
//x.(T) 其实就是判断 T 是否实现了 x 接口,如果实现了,就把 x 接口类型具体化为 T 类型;
claims, ok := tokenClaims.Claims.(*jwt.StandardClaims)
数组与切片
//定义数组
var a [8]byte // 长度为8的数组,每个元素为一个字节
var b [3][3]int // 二维数组(9宫格)
var c [3][3][3]float64 // 三维数组(立体的9宫格)
var d = [3]int{1, 2, 3} // 声明时初始化
var e = new([3]string) // 通过 new 初始化
var f = make([]string, 3) // 通过 make初始化
//初始化
a := [5]int{1,2,3,4,5}
b := [...]int{1, 2, 3}
//切片
b := []int{} //数组切片slice就是一个可变长数组
c := a[1:3] // 有点类似于subString,或者js.slice
d := make([]int, 5) //make相当于,new、alloc,用来分配内存
//数组的长度
length := len(a)
//添加一个元素
b = append(b, 4)
字典
其实就是Java里的map,使用上语法有很多不同。
var testMap map[string]int
testMap = map[string]int{
"one": 1,
"two": 2,
"three": 3,
}
//还可以这样初始化:
var testMap = make(map[string]int) //map[string]int{}
testMap["one"] = 1
testMap["two"] = 2
testMap["three"] = 3
make和new
// The make built-in function allocates and initializes an object of type
// slice, map, or chan (only). Like new, the first argument is a type, not a
// value. Unlike new, make's return type is the same as the type of its
// argument, not a pointer to it. The specification of the result depends on
// the type:
// Slice: The size specifies the length. The capacity of the slice is
// equal to its length. A second integer argument may be provided to
// specify a different capacity; it must be no smaller than the
// length. For example, make([]int, 0, 10) allocates an underlying array
// of size 10 and returns a slice of length 0 and capacity 10 that is
// backed by this underlying array.
// Map: An empty map is allocated with enough space to hold the
// specified number of elements. The size may be omitted, in which case
// a small starting size is allocated.
// Channel: The channel's buffer is initialized with the specified
// buffer capacity. If zero, or the size is omitted, the channel is
// unbuffered.
func make(t Type, size ...IntegerType) Type
// The new built-in function allocates memory. The first argument is a type,
// not a value, and the value returned is a pointer to a newly
// allocated zero value of that type.
func new(Type) *Type
神奇的nil
func Foo() error {
var err *os.PathError = nil
// …
return err //实际返回的是[nil, *os.PathError]
//return nil //正确的方式是直接return nil 实际返回的是[nil, nil]
}
func main() {
err := Foo()
fmt.Println(err) // <nil>
fmt.Println(err == nil) // false
fmt.Println(err == (*os.PathError)(nil)) //true
}
根对象:Object
语句
比较大的一个特点就是能不用括号的地方都不用了。
控制流程
switch语句变得更强大了,有这些变化:
switch关键字后面可以不跟变量,这样case后面就必须跟条件表达式,其实本质上就是美化了if-else-if。
如果switch后面跟变量,case也变得强大了,可以出现多个结果选项,通过逗号分隔。
swtich后面还可以跟一个函数。
不需要用break来明确退出一个case,如果要穿透执行一层,可以用 fallthrough 关键字。
score := 100
switch score {
case 90, 100:
fmt.Println("Grade: A")
case 80:
fmt.Println("Grade: B")
case 70:
fmt.Println("Grade: C")
case 60:
case 65:
fmt.Println("Grade: D")
default:
fmt.Println("Grade: F")
}
s := "hello"
switch {
case s == "hello":
fmt.Println("hello")
fallthrough
case s == "xxxx":
fmt.Println("xxxx")
case s != "world":
fmt.Println("world")
}
//output:hello xxxx
循环流程
//通用的用法
for i := 1; i <= 5; i++ {
fmt.Println(i)
}
//类似于while的用法
a := 1
for a <= 5 {
fmt.Println(a)
a ++
}
//死循环
for {
// do something
}
for ;; {
// do something
}
//类似java for-each的用法
listArray := [...]string{"xiaobi", "xiaoda", "xiaoji"}
for index, item := range listArray {
fmt.Printf("hello, %d, %s\n", index, item)
}
//java
for (String item : someList) {
System.out.println(item);
}
跳转流程
Go很神奇的保留了一直被放弃的goto语句,记得是Basic、Pascal那些语言才会有,不知道为啥。
i := 1
flag:
for i <= 10 {
if i%2 == 1 {
i++
goto flag
}
fmt.Println(i)
i++
}
defer流程有点像Java里面的finally,保证了一定能执行,我感觉底层也是goto的实现吧。在后面跟一个函数的调用,就能实现将这个xxx函数的调用延迟到当前函数执行完后再执行。
func printName(name string) {
fmt.Println(name)
}
func main() {
name := "go"
defer printName(name) // output: go
name = "python"
defer printName(name) // output: python
name = "java"
printName(name) // output: java
}
//output:
java
python
go
//defer后于return执行
var name string = "go"
func myfunc() string {
defer func() {
name = "python"
}()
fmt.Printf("myfunc 函数里的name:%s\n", name)
return name
}
func main() {
myname := myfunc()
fmt.Printf("main 函数里的name: %s\n", name)
fmt.Println("main 函数里的myname: ", myname)
}
//output:
myfunc 函数里的name:go
main 函数里的name: python
main 函数里的myname: go
函数
关键字是 func,Java则完全没有 function 关键字,而是用 public、void 等等这样的关键字,JS也可以用箭头函数来去掉 function 关键字了。
函数的花括号强制要求在首行的末尾。
可以返回多个值!返回值的类型定义在参数后面了,而不是一开始定义函数就需要写上,跟定义变量一样,参数的类型定义也是一样在后面的,如果相同则保留最右边的类型,其他省略。
可以显式声明了返回值就可以了,必须每个返回值都显式,就可以省略 return 变量。
//一个返回值
func GetEventHandleMsg(code int) string {
msg, ok := EventHandleMsgMaps[code]
if ok {
return msg
}
return ""
}
//多个返回值
func GetEventHandleMsg(code int) (string, error) {
msg, ok := EventHandleMsgMaps[code]
if ok {
return msg, nil
}
return "", nil
}
//不显式return变量值
func GetEventHandleMsg(code int) (msg string, e error) {
var ok bool
msg, ok = EventHandleMsgMaps[code]
if ok {
//do something
return
}
return
}
匿名函数和闭包
//传递匿名函数
func main() {
i := 10
add := func (a, b int) {
fmt.Printf("Variable i from main func: %d\n", i)
fmt.Printf("The sum of %d and %d is: %d\n", a, b, a+b)
}
callback(1, add);
}
func callback(x int, f func(int, int)) {
f(x, 2)
}
//return 匿名函数
func main() {
f := addfunc(1)
fmt.Println(f(2))
}
func addfunc(a int) func(b int) int {
return func(b int) int {
return a + b
}
}
不定参数
//定义
func SkipHandler(c *gin.Context, skippers ...SkipperFunc) bool {
for _, skipper := range skippers {
if skipper(c) {
return true
}
}
return false
}
//调用
middlewares.SkipHandler(c, skippers...)
面向对象
type Integer int
类
type Student struct {
id uint
name string
male bool
score float64
}
//没有构造函数,但是可以用函数来创建实例对象,并且可以指定字段初始化,类似于Java里面的静态工厂方法
func NewStudent(id uint, name string, male bool, score float64) *Student {
return &Student{id, name, male, score}
}
func NewStudent2(id uint, name string, male bool, score float64) Student {
return Student{id, name, male, score}
}
成员方法
//这种声明方式和C++一样的,这个就是不是普通函数了,而是成员函数。
//注意到的是,两个方法一个声明的是地址,一个声明的是结构体,两个都能直接通过点操作。
func (s Student) GetName() string {
return s.name
}
func (s *Student) SetName(name string) {
s.name = name
}
//使用
func main() {
//a是指针类型
a := NewStudent(1, "aa", false, 45)
a.SetName("aaa")
fmt.Printf("a name:%s\n", a.GetName())
b := NewStudent2(2, "bb", false, 55)
b.SetName("bbb")
fmt.Printf("b name:%s\n", b.GetName())
}
//如果SetName方法和GetName方法归属于Student,而不是*Student的话,那么修改名字就会不成功
//本质上,声明成员函数,就是在非函数参数的地方来传递对象、指针、或者说是引用,也就是变相传递this指针
//所以才会出现修改名字不成功的case
type Animal struct {
name string
}
func (a Animal) FavorFood() string {
return "FavorFood..."
}
func (a Animal) Call() string {
return "Voice..."
}
type Dog struct {
Animal
}
func (d Dog) Call() string {
return "汪汪汪"
}
//第二种方式,在初始化就需要指定地址,其他都没变化
type Dog2 struct {
*Animal
}
func test() {
d1 := Dog{}
d1.name = "mydog"
d2 := Dog2{}
d2.name = "mydog2"
//结构体是值类型,如果传入值变量的话,实际上传入的是结构体值的副本,对内存耗费更大,
//所以传入指针性能更好
a := Animal{"ddog"}
d3 := Dog{a}
d4 := Dog2{&a}
}
接口
//定义接口:
type Phone interface {
call()
}
//实现接口:
type IPhone struct {
name string
}
func (phone IPhone) call() {
fmt.Println("Iphone calling.")
}
Go的接口是非侵入式的,因为类与接口的实现关系不是通过显式声明,而是系统根据两者的方法集合进行判断。一个类必须实现接口所有的方法才算是实现了这个接口。接口之间的继承和类的继承一样,通过组合实现,多态的实现逻辑是一样的,如果接口A的方法列表是接口B的方法列表的子集,那么接口B可以赋值给接口A。
并发编程
// 数据生产者
func producer(header string, channel chan<- string) {
// 无限循环, 不停地生产数据
for {
// 将随机数和字符串格式化为字符串发送给通道
channel <- fmt.Sprintf("%s: %v", header, rand.Int31())
// 等待1秒
time.Sleep(time.Second)
}
}
// 数据消费者
func customer(channel <-chan string) {
// 不停地获取数据
for {
// 从通道中取出数据, 此处会阻塞直到信道中返回数据
message := <-channel
// 打印数据
fmt.Println(message)
}
}
func main() {
// 创建一个字符串类型的通道
channel := make(chan string)
// 创建producer()函数的并发goroutine
go producer("cat", channel)
go producer("dog", channel)
// 数据消费函数
customer(channel)
}
//output:
dog: 1298498081
cat: 2019727887
cat: 1427131847
dog: 939984059
dog: 1474941318
cat: 911902081
cat: 140954425
dog: 336122540
总结
这只是一个简单入门,其实Go还有很多很多东西我没有去涉及的,例如context、try-catch、并发相关(如锁等)、Web开发相关的、数据库相关的。以此贴开始,后续继续学习Go语言分享。
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