golang基础

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Go介绍

并发支持,垃圾回收的编译型系统编程语言。

特点:

  • 类型安全 和内存安全
  • 以非常直观和极低代价的方案实现高并发
  • 高效的垃圾回收机制
  • 快速编译 (同时解决C语言中头文件太多的问题)
  • 为多核计算机提供性能提升的方案
  • UTF-8编码支持

Go环境变量

GOEXE=.exe // 形成可执行文件的后缀
GOPATH // 工作目录

GOPATH下约定俗成的目录:

bin // 存放编译后生成的可执行文件
pkg // 存放编译后生成的包文件
src // 存放项目源码

常用命令

go get // 获取远程包 (git或hg(如果是谷歌code上托管))
go run // 直接运行程序
go build // 编译,检查是否有编译错误
go fmt // 格式化源码
go install // 编译包文件并且编译整个程序
go test // 运行测试文件
go doc // 查看文档
godoc -http=:8080 // 查看文档

GO程序结构

mpathapp // 可执行文件存放位置
math.a // 包文件

基础知识

hello.go

package main
import (
    "fmt"
)
func main () {
    fmt.Println("hello world")
}

.go文件的一般结构

Go程序是通过package来组织的
只有package名称为main的包可以包含main函数
一个可执行程序有且仅有一个main

通过import关键字来导入其它非main
通过const关键字来定义常量
通过在函数体外部使用var关键字来进行全局变量的声明和赋值
通过type关键字来进行结构struct或接口interface的声明
通过func关键字来进行函数的声明

// 当前程序的包名
package main

// 导入其它的包
// import . "fmt" // 省略调用
import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
    "time"
    "strings"
)

// 常量的定义
const PI = 3.141592653

// 全局变量的声明与赋值
var name = "zf"

// 一般类型声明
type newType int

// 结构的声明
type struc struct{} // 接口关键字和大括号不能有空格

// 接口的声明
type inter interface{} // 接口关键字和大括号不能有空格

// 由 main 函数作为程序入口点启动
func main () {
    fmt.Println("hello world!")
}

如果导入包之后,未调用其中的函数或者类型将会报出编译错误.

package 别名

当使用第三方包时,包名可能会非常接近或者相同,此时就可以使用别名来进行区别和调用

import std "fmt" // 别名

std.Println("hello world")

注释

// 单行注释
/* 多行注释 */ 

可见性规则

Go语言中,使用大小写来决定该常量,变量,类型,接口,结构,或函数是否可以被外部包所调用:根据约定,函数名首字母小写即为private;函数名首字母大写即为public

类型与变量

基本类型

布尔型:bool

长度:1字节
取值范围:true,false
注意:不可以用数字代表true或false

整型:int/uint

根据运行平台可能为32或64位

  • 8位整型:int8/uint8

    长度:1字节
    取值范围:-128~127/0~255
  • 16位整型:int16/uint16

    长度:2字节
    取值范围:-32768~32767/0~65535
  • 32位整型:int32(rune)/uint32

    长度:4字节
    取值范围:-2^32/2~2^32/2-1/0~2^32-1
  • 64位整型:int64/uint64

    长度:8字节
    取值范围:-2^64/2~2^64/2-1/0~2^64-1
  • 字节型:byte(uint8别名)

从严格意义上讲type newint int 这里的newinting不能说是int的别名,而是底层数据结构相同,在这里自定义类型,在进行类型转换时扔旧需要显示转换,但byterune确实为uint8int32的别名,可以相互进行转换。

浮点型:float32/float64

长度:4/8字节
小数位:精确到7/15小数位

复数:complex64/complex128

长度:8/16字节

足够保存指针的 32 位或 64 位整数型:uintptr

其它值类型

array、struct、string

引用类型

slice、map、chan

接口类型

interface

函数类型

func

类型零值

零值并不等于空值,而是当变量被声明为某种类型后的默认值。

通常情况下:

  • 值类型的默认值是为0
  • bool为false
  • string为空字符串

变量

单个变量的声明与赋值

变量的声明格式:var <变量名称> <变量类型>
变量的赋值格式: <变量名称> = <表达式>
声明的同时赋值:var <变量名称> [变量类型] = <表达式>
写法:

var a int // 变量声明
a = 10 // 变量赋值

var b int = 20 // 变量声明的同时赋值
var b = 1 // 变量声明与赋值,由系统推荐是那种类型

b := 10 // 函数中的变量声明与赋值的最简写法

var 是全局的变量
:= 只能在函数中使用,局部变量

多个变量的声明与赋值

全局变量的声明可使用var()的方式进行简写
全局的变量的声明不可以省略var,但可使用并行方式
所有变量都可以使用类型推断
局部变量不可以使用var()的方式简写,只能使用并行方式

var (
    // 使用常规方式
    aaa = "hello"
    // 使用并行方式以及类型推断
    a, b = 1, 2
    // cc := 2 // 不可以省略 var
)


func main () {
    // 多个变量的声明
    var a, b, c, d int
    // 多个变量的赋值
    a, b, c, d = 1, 2, 3, 4

    // 多个变量声明的同时赋值
    var e, f, g, h int = 5, 6, 7, 8
    // 省略变量类型,由系统推断
    var i, j, k, l = 9, 10, 11, 12
    // 多个变量声明与赋值的最简写法
    i, m, n, o := 13, 14, 15, 16

    _, dd = 10, 20 // 空白符号,省略该表达式赋值(应用函数返回值)
}

类型转换

  • Go中不存在隐式转换,都是显示声明(Go的类型安全)
  • 转换只能发生在两种相互兼容的类型之间
  • 类型转换的格式:

    <ValueA> [:]= <TypeOfValueA>(<ValueB>)
    
// 在相互兼容的两种类型之间转换
var a float32 = 1.1
b := int(a)


// 表达式无法通过编译
var c bool = true
d := int(c)

package main

import (
    "fmt"
)

func main () {
    var a float32 = 100.01
    fmt.Println(a) // 100.01
    b := int(a)
    fmt.Println(b) // 100
}

整型无法和布尔型兼容
float类型无法和字符串类型兼容

intstring互转

var c int = 3
// d := string(c)
d := strconv.Itoa(c) // 字符串 3
c, _ = strconv.Atoi(d) // int 3

现象:

var a int = 65
string(a)
fmt.Println(a) // A

string()表示将数据转换成文本格式,因为计算机中存储的任何东西本质上都是数字,因此此函数自然的认为需要的是用数字65表示文本A

常量

  • 常量的值在编译时就已经确定
  • 常量的定义格式与变量基本相同
  • 等号右侧必须是常量或者常量表达式
  • 常量表达式中的函数必须是内置函数

常量的初始化规则与枚举

  • 在定义常量组时,如果不提供初始值,则表示将使用上行的表达式
  • 使用相同的表达式不代表具有相同的值
  • iota是常量的计数器,从0开始,组中每定义1个常量自动递增1
  • 通过初始化规则与iota可以达到枚举的效果
  • 每遇到一个const关键字,iota就会重置为0
const (
    _A = "A"
    _B
    _C = iota
    _D
)
func main () {
    fmt.Println(_A, _B, _C, _D) // A A 2 3
}

const (
    a = "123"
    b = len(a)
    c
)

func main () {
    fmt.Println(a, b, c) // 123, 3, 3
}

编译不通过:

var ss = "123"

const (
    a = len(ss)
    b
    c
)

func main () {
    fmt.Println(a, b, c)
}

错误信息:

# command-line-arguments
.\const.go:39: const initializer len(ss) is not a constant

const (
    a, b = 1, "xixi"
    c
)

func main () {
    fmt.Println(a, b, c)
}

错误信息:

# command-line-arguments
.\const.go:40: extra expression in const declaration

运算符

Go中的运算符从左至右结合

优先级(从高到低)

  • ^ ! (一元运算符)
  • * / % << >> & &^ (二元运算符)
  • + - | ^ (二元运算符)
  • == != < <= >= > (二元运算符)
  • <- (专门用于channel)
  • &&
  • ||
fmt.Println(1 ^ 2) // 二元运算符
fmt.Println(^2) // 一元运算符

/*

    6: 0110
 11: 1101
------------
  &     0010  // 2
  |  1111  // 15
  ^  1101  // 13
  &^ 0100  // 4

    6 -> 110
    5 -> 101
    4 -> 100

13 / 2 = 1 // 6
1101
 */

控制语句

指针

Go虽然保留了指针,但与其他编程语言不同的是,在Go当中不支持指针运算以及->运算符,而是直接采用.选择符来操作指针目标对象的成员

  • 操作符&取变量地址,使用*通过指针间接访问目标对象
  • 默认值为nil而非NULL
package main

import (
    "fmt"
)

func main () {
    a := 1
    var p *int = &a
    fmt.Println(p) // 0xc0420361d0
    fmt.Println(*p) // 1
}

递增递减语句
在Go当中,++--是作为语句而并不是作为表达式

判断if

  • 条件表达式没有括号
  • 支持一个初始化表达式(可以是并行方式)
  • 左大括号必须和条件语句或else在同一行
  • 支持单行模式
  • 初始化语句中的变量为block级别,同时隐藏外部同名变量
func main () {
    a := 10
    if a := 0; a > 0 {
        fmt.Println(a)
    } else if a == 0 {
        fmt.Println(0111) // 73
    }
    fmt.Println(a) // 10
}

循环for

  • Go只有for一个循环语句关键字,但支持3中形式
  • 初始化和step表达式可以是多个值
  • 条件语句每次循环都会重新检查,因此不建议在条件语句中使用函数,尽量提前计算好条件并以变量或常量代替
  • 左大括号必须和条件语句在同一行
// 第一种形式
func main () {
    a := 1
    for {
        a++
        if a > 3 {
            break
        }
        fmt.Println(a) // 2, 3
    }
    fmt.Println(a) // 4
}

// 第二种形式
func main () {
    a := 1
    for a <= 3 {
        a++
        fmt.Println(a) // 2, 3, 4
    }
    fmt.Println(a) // 4
}

// 第三种形式
func main () {
    a := 1
    for i := 0; i < 3; i++ {
        a++
        fmt.Println(a) // 2, 3, 4
    }
    fmt.Println(a) // 4
}

swtich

  • 可以使用任何类型或表达式作为条件语句
  • 不需要break,一旦条件符合自动终止
  • 如希望继续执行下一个case,需使用fallthrough语句
  • 支持下一个初始化表达式(可以是并行方式),右侧需跟分号
  • 做大括号必须和条件语句在同一行
func main () {
    a := 1
    switch a {
    case 0:
        fmt.Println("a=0")
    case 1:
        fmt.Println("a=1")    
    }
    fmt.Println(a)
}

func main () {
    a := 1
    switch {
    case a >= 0:
        fmt.Println("a>=0")
        fallthrough
    case a >= 1:
        fmt.Println("a>=1")
    }
    fmt.Println(a)
}

func main () {
    switch a := 1; {
    case a >= 0:
        fmt.Println("a>=0")
        fallthrough
    case a >= 1:
        fmt.Println("a>=1")
    default:
        fmt.Println("none")
    }
    fmt.Println(a) // undefined: a //for,if,switch都具有块级作用域
}

跳转语句goto,break,continue

  • 三个语法都可以配合标签使用
  • 标签名区分大小写,若不使用会造成编译错误
  • breakcontinue配合标签可用于多层循环的跳出
  • goto调整执行位置,与其它2个语句配合标签的结果并不相同
func main () {
LABEL:
    for {
        for i := 0; i < 10; i++ {
            if i > 2 {
                break LABEL
            } else {
                fmt.Println(i)
            }
        }
    }
}

func main () {
LABEL:
    for i := 0; i < 10; i++ {
        for {
            fmt.Println(i)
            continue LABEL
        }
    }    
}

数组Array

  • 定义数组的格式:var <varName> [n]<type>, n>=0
  • 数组的长度也是类型的一部分,因此具有不同长度的数组为不同类型
  • 数组在Go中为值类型
  • 数组之间可以使用==!=进行比较,但不可以使用<或>``(相同类型之间,才可以使用相等或不能判断。也就是数组长度也要相同,长度也是数组类型的一部分)
  • 可以使用new来创建数组,此方法返回一个指向数组的指针
  • Go支持多维数组

创建数组

func main () {
    var a [2]string
    var b [1]int
    c := [2]int{11, 12}
    d := [20]int{19: 1}
    e := [...]int{1, 2, 3, 4, 5}
    f := [...]int{0: 11, 1: 22, 2: 33}
    b[0] = 10
    a[1] = "100"
    arr := [...]string{0: "xixi", 1: "hhh"}
    
    fmt.Println(a, b, c, d, e, f)
}

p := new([10]int)
p[1] = 2
fmt.Println(&p) // 取地址
fmt.Println(*p) // 取值

// 多维数组
a := [2][3]int{
    {1, 1, 1},
    {2, 2, 2},
}
fmt.Println(a)

冒泡排序:

func main () {
    a := [...]int{3, 4, 234, 2, 3, 5}
    fmt.Println(a)
    num := len(a)
    for i := 0; i< num; i++ {
        for j := i+1; j < num; j++ {
            if a[i] < a[j] {
                temp := a[i]
                a[i] = a[j]
                a[j] = temp
            }
        }                
    }
    fmt.Println(a)
}

切片Slice

  • 其本身并不是数组,它指向底层的数组
  • 作为变长数组的代替方案,可以关联底层数组的局部或全部
  • 为引用类型
  • 可以直接创建或从底层数组获取生成
  • 使用len()获取元素个数,cap()获取容量
  • 一般使用make()创建
  • 如果多个slice指向相同底层数组,其中一个的值改变会影响全部
  • make([]T, len, cap)

    其中`cap`可以省略,则和`len`的值相同
    `len`表示存数的元素个数,`cap`表示容量
    

声明:

// 声明方法:
var s1 []int // 中括号中没有数字或`...`
fmt.Println(s1) // []

reslice方法: 从数组中截取Slice

a := [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
fmt.Println(a)
s1 := a[5: len(a)] // 包含起始索引,不包含终止索引 // a[5 6 7 8 9]
s2 := a[5: ] // 包含起始索引,不包含终止索引 // a[5 6 7 8 9]
fmt.Println(s1, s2)

make方法 (一般使用make创建)

s1 := make([]int, 3, 10) // 10小块连续的内存,如果slice超过10,内存卡会继续申请,重新生成内存地址
s2 := make([]int, 10) // cap不给定,是slice的最大长度
fmt.Println(len(s1), cap(s1), s1) // 3 10 [0 0 0]
fmt.Println(len(s2), cap(s2), s2) // 10 10 [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]

Reslice

  • reslice时索引以被slice的切片为准
  • 索引不可以超过被slice的切片的容量cap()
  • 索引越界不会导致底层数组的重新分配而引发错误

Append

  • 可以在slice尾部追加元素
  • 可以将一个slice追加在另一个slice尾部
  • 如果最终长度为超过追加到slice的容量则返回元素slice
  • 如果超过追加到的slice的容量则将重新分配数组并拷贝原始数据
s1 := make([]int, 3, 6)
fmt.Println("%p\n", s1)
s1 = append(s1, 1, 2, 3, 4)

fmt.Println("%v %p\n", s1) //  [0 0 0 1 2 3 4] 

Copy

nt{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
s2 := []int{8, 9}
copy(s1, s2)
// copy(s1, s2[1: 2])
fmt.Println(s1, s2) // [8 9 3 4 5 6 7] [8 9]

Map

  • 类似其它语言中的哈希表或者字典,以key-value形式存储的数据
  • key必须是支持==!=比较运算符的类型,不可以是函数mapslice
  • Map查找比线性搜索快很多,但比使用索引访问数据的类型慢100倍
  • Map使用make()创建,支持:=简写方式
  • 键值对不存在时自动添加,使用delete()删除某键值对
  • 使用for rangemapslice进行迭代操作
  • make([keyType]valueType, cap), cap表示容量,可省略

    超过容量时会自动扩容,但尽量提供一个合理的初始值
    使用`len()`获取元素个数
    

Map初始化

var m map[int]string
// m = map[int]string{}
m = make(map[int]string)
var m1 map[int]string = make(map[int]string)
m2 := make(map[int]string)

fmt.Println(m, m1) // map[]

删除和常用Map方法赋值

m2 := make(map[int]string)
m2[1] = "OK"
delete(m2, 1)
a := m2[1]

fmt.Println(a)

迭代:

for i,v := range  slice {
    // slice[i]
}

for k,v := range map {
    // map[k]
}

取Map中的key

m := map[int]string{1: "A", 2: "B", 3: "C", 4: "D"}
s := make([]int, len(m))
i := 0
for k,_ := range m {
    s[i] = k
    i++
}
sort.Ints(s)
fmt.Println(s)

Map中的 key-value互换:

m1 := map[int]string{1: "A", 2: "B", 3: "C"}
m2 := make(map[string]int)
// m2 := map[string]int{"A": 1, "B": 2, "C": 3}

for k,v := range m1 {
    m2[v] = k
}
fmt.Println(m1)
fmt.Println(m2)

Function

函数function

Go 函数 不支持嵌套重载默认参数
支持的特性:

  • 无需声明原型
  • 不定长度变参
  • 多返回值
  • 命名返回值参数
  • 匿名函数
  • 闭包

定义函数使用关键字 func,且左大括号不能另起一行
函数也可以作为一种类型使用

闭包:

func closure (x int) func (int) int {
    return func (y int) int {
        return x + y
    }
}

defer

  • defer的执行方式类似其它语言中的析构函数,在函数体执行结束后按照调用顺序的相反顺序逐个执行
  • 即使函数发生严重错误也会执行
  • 支持匿名函数的调用
  • 常用于资源清理文件关闭解锁以及记录时间等操作
  • 通过与匿名函数配合可在return之后修改函数计算结果
  • 如果函数体内某个变量作为defer时匿名函数的参数,则在定义defer时即已经获得了拷贝,否则则是引用某个变量的地址
  • Go 没有异常机制,但有panic/recover模式来处理错误
  • panic可以在任何地方引发,但recover只有在defer调用的函数中有效

defer使用:

func main () {
    fmt.Println("a")
    defer fmt.Println("b")
    defer fmt.Println("c")
    // a, c, b
    
    
    for i := 0; i < 3; i++ {
        defer fmt.Println(i) // 2 1 0
    }
    
    for i := 0; i < 3; i++ {
        defer func () {
            fmt.Println(i) // 3 3 3
        }()
    }

}

defer要放在panic()之前:

func main () {
    A()
    B()
    C()
}

func A () {
    fmt.Println("func A")
}

func B () {
    defer func () {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Println("Recover")
        }
    }()
    panic("Panic in B")
}

func C () {
    fmt.Println("func C")
}

结构struct

  • Go 中的struct与C中的struct非常相似,并且Go没有class
  • 使用 type <Name> struct{} 定义结构,名称遵循可见性规则
  • 支持指向自身的指针类型成员
  • 支持匿名结构,可用作成员或定义成员变量
  • 匿名结构也可以用于map的值
  • 可以使用字面值对结构进行初始化
  • 允许直接通过指针来读写结构成员
  • 相同类型的成员可进行直接拷贝赋值
  • 支持 ==!=比较运算符,但不支持 ><
  • 支持匿名字段,本质上是定义了以某个类型名为名称的字段
  • 嵌入结构作为匿名字段看起来像继承,但不是继承
  • 可以使用匿名字段指针
type person struct {
    name string
    age int
}

func main () {
    a := person{}
    a.name = "zf"
    a.age = 23
    fmt.Println(a) // { 0}
}

struct也是值类型

对初始化结构struct使用地址符

type person struct {
    name string
    age int
}
func main () {
    a := &person{ // 调用结构使用地址符  // 字面值初始化
        name: "zf",
        age: 24,
    }
    a.name = "pink"
    // a.name = "zf"
    // a.age = 23
    fmt.Println(a) // { 0}
    // A(&a)
    A(a)
    B(a)
    fmt.Println(a)
}

func A (per *person) {
    per.age = 18
    fmt.Println("A", per)
}

func B (per *person) {
    per.age = 20
    fmt.Println("B", per)
}

匿名结构:

func main () {
    a := &struct {
        name string
        age int
    } {
        name: "tan",
        age: 19,
    }
    fmt.Println(a)
}

外层结构:

type person struct {
    name string
    age int
    contact struct {
        phone,city string
    }
}

func main () {
    b := person {
        name: "yellow",
        age: 18,
    }
    b.contact.phone = "123123"
    b.contact.city = "xiamen"

    fmt.Println(b)
}

匿名字段:

type p1 struct {
    string
    int
}

func main () {
    c := p1{"cyan", 20} // 字段的类型严格按照结构声明的字段

    fmt.Println(a, b, c)
}

匿名函数和匿名字段在函数中使用的次数非常少,没有必要声明,才会使用到。

嵌入(继承)结构:

type human struct {
    Sex int
}

type teacher struct {
    human
    name string
    age int
}

type student struct {
    human
    name string
    age int
}

func main () {
    // a := teacher{name: "cyan", age: 20, human{sex: 0}}
    a := teacher{name: "cyan", age: 20, human: human{Sex: 0}}
    b := student{name: "pink", age: 22, human: human{Sex: 1}}

    a.name = "xixi"
    a.age = 23
    // a.Sex = 100
    a.human.Sex = 200

    fmt.Println(a, b)
}

方法method

  • Go 中虽没有class,但依旧有method
  • 通过显示说明receiver来实现与某个类型的组合
  • 只能为同一个包中的类型定义方法
  • Receiver 可以是类型的值或者指针
  • 不存在方法重载
  • 可以使用值或指针来调用方法,编译器会自动完成转换
  • 从某种意义上来说,方法是函数的语法糖,因为receiver其实就是
  • 方法所接收的第1个参数(Method Value vs. Method Expression)
  • 如果外部结构和嵌入结构存在同名方法,则优先调用外部结构的方法
  • 类型别名不会拥有底层类型所附带的方法
  • 方法可以调用结构中的非公开字段

type Test struct {
    name string
}

type Person struct {
    name string
}

func main () {
    t := Test{}
    t.Print()
    fmt.Println(t.name)

    p := Person{}
    p.Print()
    fmt.Println(p.name)
}

func (t *Test) Print() {
    t.name = "red"
    fmt.Println("Test")
}

func (p Person) Print() {
    fmt.Println("Person")
}

// 类型别名不会拥有底层类型所附带的方法
type TZ int

func main () {
    var a TZ
    a.Print() 
    (*TZ).Print(&a)
}

func (a *TZ)  Print() {
    fmt.Println("TZ")
}

方法不同调用方式

type A struct {
    name string
}

func main () {
    a := A{}
    a.Print() 
    // (*TZ).Print(&a)
}

func (a *A)  Print() {
    a.name = "123"
    fmt.Println(a.name)
    // fmt.Println("TZ")
}

方法访问权限
struct中的私有属性,在方法中可以访问

// 属性的访问范围是在`package`中的可以访问的,如果需要在外部包中访问,需要大写字母
type A struct {
    name string
}

func main () {
    a := A{}
    a.Print()
    fmt.Println(a.name)
}

func (a *A)  Print() {
    a.name = "123"
    fmt.Println(a.name)
}

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本文来自:Segmentfault

感谢作者:Alogy

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