Golang 学习笔记

时间：12-14来源：作者：点击数：4

发明 Go 语言是出于更好地完成工作的需要。Go 不是计算机科学的最新发展潮流，但它却提供了解决现实问题的最新最快的方法。Go 拥有命令式语言的静态类型，编译很快，执行也很快，同时加入了对于目前多核 CPU 的并发计算支持，也有相应的特性来实现大规模编程。Go 语言有非常棒的标准库，还有一个充满热情的社区。

// 单行注释
/* 多行
    注释 */

// 导入包的子句在每个源文件的开头。
// Main比较特殊，它用来声明可执行文件，而不是一个库。
package main

// Import语句声明了当前文件引用的包。
import (
    "fmt"       // Go语言标准库中的包
    "io/ioutil" // 包含一些输入输出函数
    m "math"    // 数学标准库，在此文件中别名为m
    "net/http"  // 一个web服务器包
    "os"        // 系统底层函数，如文件读写
    "strconv"   // 字符串转换
)

// 函数声明：Main是程序执行的入口。
// 不管你喜欢还是不喜欢，反正Go就用了花括号来包住函数体。
func main() {
    // 往标准输出打印一行。
    // 用包名fmt限制打印函数。
    fmt.Println("天坑欢迎你!")

    // 调用当前包的另一个函数。
    beyondHello()
}

// 函数可以在括号里加参数。
// 如果没有参数的话，也需要一个空括号。
func beyondHello() {
    var x int   // 变量声明，变量必须在使用之前声明。
    x = 3       // 变量赋值。
    // 可以用:=来偷懒，它自动把变量类型、声明和赋值都搞定了。
    y := 4
    sum, prod := learnMultiple(x, y)        // 返回多个变量的函数
    fmt.Println("sum:", sum, "prod:", prod) // 简单输出
    learnTypes()                            // 少于y分钟，学的更多！
}

/* <- 快看快看我是跨行注释_(:з」∠)_
Go语言的函数可以有多个参数和 *多个* 返回值。
在这个函数中， `x`、`y` 是参数，
`sum`、`prod` 是返回值的标识符（可以理解为名字）且类型为int
*/
func learnMultiple(x, y int) (sum, prod int) {
    return x + y, x * y // 返回两个值
}

// 内置变量类型和关键词
func learnTypes() {
    // 短声明给你所想。
    str := "少说话多读书!" // String类型

    s2 := `这是一个
可以换行的字符串` // 同样是String类型

    // 非ascii字符。Go使用UTF-8编码。
    g := 'Σ' // rune类型，int32的别名，使用UTF-8编码

    f := 3.14195 // float64类型，IEEE-754 64位浮点数
    c := 3 + 4i  // complex128类型，内部使用两个float64表示

    // Var变量可以直接初始化。
    var u uint = 7  // unsigned 无符号变量，但是实现依赖int型变量的长度
    var pi float32 = 22. / 7

    // 字符转换
    n := byte('\n') // byte是uint8的别名

    // 数组（Array）类型的大小在编译时即确定
    var a4 [4] int              // 有4个int变量的数组，初始为0
    a3 := [...]int{3, 1, 5}     // 有3个int变量的数组，同时进行了初始化

    // Array和slice各有所长，但是slice可以动态的增删，所以更多时候还是使用slice。
    s3 := []int{4, 5, 9}    // 回去看看 a3 ，是不是这里没有省略号？
    s4 := make([]int, 4)    // 分配4个int大小的内存并初始化为0
    var d2 [][]float64      // 这里只是声明，并未分配内存空间
    bs := []byte("a slice") // 进行类型转换

    // 切片（Slice）的大小是动态的，它的长度可以按需增长
    // 用内置函数 append() 向切片末尾添加元素
    // 要增添到的目标是 append 函数第一个参数，
    // 多数时候数组在原内存处顺次增长，如
    s := []int{1, 2, 3}     // 这是个长度3的slice
    s = append(s, 4, 5, 6)  // 再加仨元素，长度变为6了
    fmt.Println(s) // 更新后的数组是 [1 2 3 4 5 6]

    // 除了向append()提供一组原子元素（写死在代码里的）以外，我们
    // 还可以用如下方法传递一个slice常量或变量，并在后面加上省略号，
    // 用以表示我们将引用一个slice、解包其中的元素并将其添加到s数组末尾。
    s = append(s, []int{7, 8, 9}...) // 第二个参数是一个slice常量
    fmt.Println(s)  // 更新后的数组是 [1 2 3 4 5 6 7 8 9]

    p, q := learnMemory()       // 声明p,q为int型变量的指针
    fmt.Println(*p, *q)         // * 取值

    // Map是动态可增长关联数组，和其他语言中的hash或者字典相似。
    m := map[string]int{"three": 3, "four": 4}
    m["one"] = 1

    // 在Go语言中未使用的变量在编译的时候会报错，而不是warning。
    // 下划线 _ 可以使你“使用”一个变量，但是丢弃它的值。
    _, _, _, _, _, _, _, _, _, _ = str, s2, g, f, u, pi, n, a3, s4, bs
    // 通常的用法是，在调用拥有多个返回值的函数时，
    // 用下划线抛弃其中的一个参数。下面的例子就是一个脏套路，
    // 调用os.Create并用下划线变量扔掉它的错误代码。
    // 因为我们觉得这个文件一定会成功创建。
    file, _ := os.Create("output.txt")
    fmt.Fprint(file, "这句代码还示范了如何写入文件呢")
    file.Close()

    // 输出变量
    fmt.Println(s, c, a4, s3, d2, m)

    learnFlowControl() // 回到流程控制
}

// 和其他编程语言不同的是，go支持有名称的变量返回值。
// 声明返回值时带上一个名字允许我们在函数内的不同位置
// 只用写return一个词就能将函数内指定名称的变量返回
func learnNamedReturns(x, y int) (z int) {
    z = x * y
    return // z is implicit here, because we named it earlier.
}

// Go全面支持垃圾回收。Go有指针，但是不支持指针运算。
// 你会因为空指针而犯错，但是不会因为增加指针而犯错。
func learnMemory() (p, q *int) {
    // 返回int型变量指针p和q
    p = new(int)    // 内置函数new分配内存
    // 自动将分配的int赋值0，p不再是空的了。
    s := make([]int, 20)    // 给20个int变量分配一块内存
    s[3] = 7                // 赋值
    r := -2                 // 声明另一个局部变量
    return &s[3], &r        // & 取地址
}

func expensiveComputation() int {
    return 1e6
}

func learnFlowControl() {
    // If需要花括号，括号就免了
    if true {
        fmt.Println("这句话肯定被执行")
    }
    // 用go fmt 命令可以帮你格式化代码，所以不用怕被人吐槽代码风格了，
    // 也不用容忍别人的代码风格。
    if false {
        // pout
    } else {
        // gloat
    }
    // 如果太多嵌套的if语句，推荐使用switch
    x := 1
    switch x {
    case 0:
    case 1:
        // 隐式调用break语句，匹配上一个即停止
    case 2:
        // 不会运行
    }
    // 和if一样，for也不用括号
    for x := 0; x < 3; x++ { // ++ 自增
        fmt.Println("遍历", x)
    }
    // x在这里还是1。为什么？

    // for 是go里唯一的循环关键字，不过它有很多变种
    for { // 死循环
        break    // 骗你的
        continue // 不会运行的
    }

    // 用range可以枚举 array、slice、string、map、channel等不同类型
    // 对于channel，range返回一个值，
    // array、slice、string、map等其他类型返回一对儿
    for key, value := range map[string]int{"one": 1, "two": 2, "three": 3} {
        // 打印map中的每一个键值对
        fmt.Printf("索引：%s, 值为：%d\n", key, value)
    }
    // 如果你只想要值，那就用前面讲的下划线扔掉没用的
    for _, name := range []string{"Bob", "Bill", "Joe"} {
        fmt.Printf("你是。。 %s\n", name)
    }

    // 和for一样，if中的:=先给y赋值，然后再和x作比较。
    if y := expensiveComputation(); y > x {
        x = y
    }
    // 闭包函数
    xBig := func() bool {
        return x > 100 // x是上面声明的变量引用
    }
    fmt.Println("xBig:", xBig()) // true （上面把y赋给x了）
    x /= 1e5                     // x变成10
    fmt.Println("xBig:", xBig()) // 现在是false

    // 除此之外，函数体可以在其他函数中定义并调用，
    // 满足下列条件时，也可以作为参数传递给其他函数：
    //   a) 定义的函数被立即调用
    //   b) 函数返回值符合调用者对类型的要求
    fmt.Println("两数相加乘二: ",
        func(a, b int) int {
            return (a + b) * 2
        }(10, 2)) // Called with args 10 and 2
    // => Add + double two numbers: 24

    // 当你需要goto的时候，你会爱死它的！
    goto love
love:

    learnFunctionFactory() // 返回函数的函数多棒啊
    learnDefer()      // 对defer关键字的简单介绍
    learnInterfaces() // 好东西来了！
}

func learnFunctionFactory() {
    // 空行分割的两个写法是相同的，不过第二个写法比较实用
    fmt.Println(sentenceFactory("原谅")("当然选择", "她！"))

    d := sentenceFactory("原谅")
    fmt.Println(d("当然选择", "她！"))
    fmt.Println(d("你怎么可以", "她？"))
}

// Decorator在一些语言中很常见，在go语言中，
// 接受参数作为其定义的一部分的函数是修饰符的替代品
func sentenceFactory(mystring string) func(before, after string) string {
    return func(before, after string) string {
        return fmt.Sprintf("%s %s %s", before, mystring, after) // new string
    }
}

func learnDefer() (ok bool) {
    // defer表达式在函数返回的前一刻执行
    defer fmt.Println("defer表达式执行顺序为后进先出（LIFO）")
    defer fmt.Println("\n这句话比上句话先输出，因为")
    // 关于defer的用法，例如用defer关闭一个文件，
    // 就可以让关闭操作与打开操作的代码更近一些
    return true
}

// 定义Stringer为一个接口类型，有一个方法String
type Stringer interface {
    String() string
}

// 定义pair为一个结构体，有x和y两个int型变量。
type pair struct {
    x, y int
}

// 定义pair类型的方法，实现Stringer接口。
func (p pair) String() string { // p被叫做“接收器”
    // Sprintf是fmt包中的另一个公有函数。
    // 用 . 调用p中的元素。
    return fmt.Sprintf("(%d, %d)", p.x, p.y)
}

func learnInterfaces() {
    // 花括号用来定义结构体变量，:=在这里将一个结构体变量赋值给p。
    p := pair{3, 4}
    fmt.Println(p.String()) // 调用pair类型p的String方法
    var i Stringer          // 声明i为Stringer接口类型
    i = p                   // 有效！因为p实现了Stringer接口（类似java中的塑型）
    // 调用i的String方法，输出和上面一样
    fmt.Println(i.String())

    // fmt包中的Println函数向对象要它们的string输出，实现了String方法就可以这样使用了。
    // （类似java中的序列化）
    fmt.Println(p) // 输出和上面一样，自动调用String函数。
    fmt.Println(i) // 输出和上面一样。

    learnVariadicParams("great", "learning", "here!")
}

// 有变长参数列表的函数
func learnVariadicParams(myStrings ...interface{}) {
    // 枚举变长参数列表的每个参数值
    // 下划线在这里用来抛弃枚举时返回的数组索引值
    for _, param := range myStrings {
        fmt.Println("param:", param)
    }

    // 将可变参数列表作为其他函数的参数列表
    fmt.Println("params:", fmt.Sprintln(myStrings...))

    learnErrorHandling()
}

func learnErrorHandling() {
    // ", ok"用来判断有没有正常工作
    m := map[int]string{3: "three", 4: "four"}
    if x, ok := m[1]; !ok { // ok 为false，因为m中没有1
        fmt.Println("别找了真没有")
    } else {
        fmt.Print(x) // 如果x在map中的话，x就是那个值喽。
    }
    // 错误可不只是ok，它还可以给出关于问题的更多细节。
    if _, err := strconv.Atoi("non-int"); err != nil { // _ discards value
        // 输出"strconv.ParseInt: parsing "non-int": invalid syntax"
        fmt.Println(err)
    }
    // 待会再说接口吧。同时，
    learnConcurrency()
}

// c是channel类型，一个并发安全的通信对象。
func inc(i int, c chan int) {
    c <- i + 1 // <-把右边的发送到左边的channel。
}

// 我们将用inc函数来并发地增加一些数字。
func learnConcurrency() {
    // 用make来声明一个slice，make会分配和初始化slice，map和channel。
    c := make(chan int)
    // 用go关键字开始三个并发的goroutine，如果机器支持的话，还可能是并行执行。
    // 三个都被发送到同一个channel。
    go inc(0, c) // go is a statement that starts a new goroutine.
    go inc(10, c)
    go inc(-805, c)
    // 从channel中读取结果并打印。
    // 打印出什么东西是不可预知的。
    fmt.Println(<-c, <-c, <-c) // channel在右边的时候，<-是读操作。

    cs := make(chan string)       // 操作string的channel
    cc := make(chan chan string)  // 操作channel的channel
    go func() { c <- 84 }()       // 开始一个goroutine来发送一个新的数字
    go func() { cs <- "wordy" }() // 发送给cs
    // Select类似于switch，但是每个case包括一个channel操作。
    // 它随机选择一个准备好通讯的case。
    select {
    case i := <-c: // 从channel接收的值可以赋给其他变量
        fmt.Println("这是……", i)
    case <-cs: // 或者直接丢弃
        fmt.Println("这是个字符串！")
    case <-cc: // 空的，还没作好通讯的准备
        fmt.Println("别瞎想")
    }
    // 上面c或者cs的值被取到，其中一个goroutine结束，另外一个一直阻塞。

    learnWebProgramming() // Go很适合web编程，我知道你也想学！
}

// http包中的一个简单的函数就可以开启web服务器。
func learnWebProgramming() {
    // ListenAndServe第一个参数指定了监听端口，第二个参数是一个接口，特定是http.Handler。
    go func() {
        err := http.ListenAndServe(":8080", pair{})
        fmt.Println(err) // 不要无视错误。
    }()

    requestServer()
}

// 使pair实现http.Handler接口的ServeHTTP方法。
func (p pair) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    // 使用http.ResponseWriter返回数据
    w.Write([]byte("Y分钟golang速成!"))
}

func requestServer() {
    resp, err := http.Get("http://localhost:8080")
    fmt.Println(err)
    defer resp.Body.Close()
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    fmt.Printf("\n服务器消息： `%s`", string(body))
}