Go 中的名称
Go 中函数、变量、常量、类型、语句标签和包的名称遵循一个简单的规则：名称的开头是一个字母（Unicode 中的字符即可）或下划线，后面可以跟任意数量的字符、数字和下划线，并区分大小写。
关键字
共25个关键字，只能用在语法允许的地方，不能作为名称：
break //退出循环
default //选择结构默认项（switch、select）
func //定义函数
interface //定义接口
select //channel
case //选择结构标签
chan //定义channel
const //常量
continue //跳过本次循环
defer //延迟执行内容（收尾工作）
go //并发执行
map //map类型
struct //定义结构体
else //选择结构
goto //跳转语句
package //包
switch //选择结构
fallthrough //switch里继续检查后面的分支
if //选择结构
range //从slice、map等结构中取元素
type //定义类型
for //循环
import //导入包
return //返回
var //定义变量内置预声明
内置的预声明的常量、类型和函数：
- 常量
- true、false
- iota
- nil
- 类型
- int、int8、int16、int32、int64
- uint、uint8、uint16、uint32、uint64、uintptr
- float32、float64、complex128、complex64
- bool、byte、rune、string、error
- 函数
- make、len、cap、new、append、copy、close、delete
- complex、real、imag ： 复数相关
- panic、recover
这些名称不是预留的，可以在声明中使用它们。也可能会看到对其中的名称进行重声明，但是要知道这会有冲突的风险。
命名规则
单词组合时，使用驼峰式。如果是缩写，比如：ASCII或HTML，要么全大写，要么全小写。比如组合 html 和 escape，可以是下面几种写法：
- htmlEscape
- HTMLEscape
- EscapeHTML
但是不推荐这样的写法：
- Escapehtml : 这样完全区分不了html是一个词，所以这样HTML要全大写
- EscapeHtml : 这样虽然能区分，但是违反了全大写或全小写的建议
基础数据类型
Go的数据类型分四大类：
- 基础类型（basic type）
- 数字（number）
- 字符串（string）
- 布尔型（boolean）
- 聚合类型（aggregate type）
- 数组（array）
- 结构体（struct）
- 引用类型（reference type）
- 指针（pointer）
- 切片（slice）
- 散列表（map）
- 函数（function）
- 通道（channel）
- 接口类型（interface type）
整数
二元操作符
二元操作符分五大优先级，按优先级降序排列：
* / % << >> & &^
+ - | ^
== != < <= > >=
&&
||位运算符
位运算符：
| 符号 | 说明 | 集合 |
|---|---|---|
| & | AND | 交集 |
| | | OR | 并集 |
| ^ | XOR | 对称差 |
| &^ | 位清空（AND NOT） | 差集 |
| << | 左移 | N/A |
| >> | 右移 | N/A |
位清空，表达式 z=x&^y ，把y中是1的位在x里对应的那个位，置0。
差集，就是集合x去掉集合y中的元素之后的集合。对称差则是再加上集合y去掉集合x中的元素的集合，就是前后两个集合互相求差集，之后再并集。
布尔值
逻辑运算符
逻辑运算符 &&(AND) 以及 ||(OR) 的运算可能引起短路行为：如果运算符左边的操作数已经能够直接确定总体结果，则右边的操作数不会做计算。
关于优先级，&& 较 || 优先级更高，这里有一个方便记忆的窍门。&& 表示逻辑乘法，|| 表示逻辑加法，这不仅仅指优先级，计算结果也很相似。
布尔转数值
布尔值无法隐式转换成数值，反之也不行。如果需要把布尔值转成0或1，需要显示的使用if：
i := 0
if b {
i = 1
}如果转换操作使用频繁，值得专门写成一个函数：
func btoi(b bool) int {
if b {
return 1
}
return 0
}
func itob(i int) bool {
return i != 0
}反向转换比较简单，所以无需专门写成函数了。不过为了与btoi对应，上面也写了一个。
字符串和字节切片（bytes包）
字节切片 []byte 类型，其某些属性和字符串相同。但是由于字符串不可变，因此按增量方式构建字符串会导致多次内存分配和复制。这种情况下，使用 bytes.Buffer 类型更高效。
bytes 包为高效处理字节切片提供了 Buffer 类型。Buffer 初始值为空，其大小随着各种类型数据的写入而增长，如 string、byte 和 []byte。bytes.Buffer 变量无须初始化，其零值有意义：
package main
import (
"bytes"
"fmt"
)
// 函数 intsToString 与 fmt.Sprintf(values) 类似，但插入了逗号
func intsToString(values []int) string {
var buf bytes.Buffer
buf.WriteByte('[')
for i, v := range values {
if i > 0 {
buf.WriteString(", ")
}
fmt.Fprintf(&buf, "%d", v)
}
buf.WriteByte(']')
return buf.String()
}
func main() {
fmt.Println(intsToString([]int{1, 2, 3})) // "[1, 2, 3]"
fmt.Println([]int{1, 2, 3}) // "[1 2 3]"
}复合数据类型
有四种复合数据类型：
- 数组
- 切片（slice）
- map
- 结构体
切片（slice）
反转和平移
就地反转slice中的元素：
package main
import "fmt"
func reverse(s []int) {
for i, j := 0, len(s)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
s[i], s[j] = s[j], s[i]
}
}
func main() {
l := [...]int{1, 2, 3, 4, 5} // 这个是数组
fmt.Println(l)
reverse(l[:]) // 传入切片
fmt.Println(l)
}将一个切片向左平移n个元素的简单方法是连续调用三次反转函数。第一次反转前n个元素，第二次返回剩下的元素，最后整体做一次反转：
func moveLeft(n int, s []int) {
reverse(s[:n])
reverse(s[n:])
reverse(s)
}
func moveRight(n int, s []int) {
reverse(s[n:])
reverse(s[:n])
reverse(s)
}切片的比较
与数组不同，切片无法做比较。标准库中提供了高度优化的函数 bytes.Equal 来比较两个字节切片（[]byte）。但是对其他类型的切片，Go不支持比较。当然自己写一个比较的函数也不难：
func equal(x, y []string) bool {
if len(x) != len(y) {
return false
}
for i := range x {
if x[i] != y[i] {
return false
}
}
return true
}上面的方法也只是返回执行函数当时的结果，但是切片的底层数组可以能发生改变，在不同的时间切片所拥有的元素可能不同，不能保证整个生命周期都保持不变。总之，Go不允许直接比较切片。
初始化
像切片和map这类引用类型，使用前是需要初始化的。仅仅进行声明，是不分配内存的，此时值为nil。
完成初始化后（大括号或者make函数），此时就是已经完成了初始化，分配内存空间，值不为nil。
和nil比较
切片唯一允许的比较操作是和nil做比较。值为nil的切片长度和容量都是零，但是也有非nil的切片长度和容量也都是零的：
func main() {
var s []int
fmt.Println(s == nil) // true
s = nil
fmt.Println(s == nil) // true
s = []int(nil)
fmt.Println(s == nil) // true
s = []int{}
fmt.Println(s == nil) // flase
}所以要检查一个切片是否为空，应该使用 len(s) == 0，而不是和nil做比较。
另外，值为nil的切片其表现和其它长度为零的切片是一样的。无论值是否为nil，GO的函数都应该以相同的方式对待所有长度为零的切片。
map
引用类型
因为map类型是间接的指向它的 key/value 对，所以函数或方法对引用本身做的任何改变，比如设置值为 nil 或者使它指向一个不同的 map，都不会在调用者身上产生作用：
package main
import "fmt"
type map1 map[string]string
func change(m map1) {
fmt.Println("change:", m) // change: map[k1:v1]
m = map1{"k1": "v2"} // 将m指向一个新的map，但是并不会改变main中m1的值
fmt.Println("change:", m) // change: map[k1:v2]
}
func main() {
m1 := map1{"k1": "v1"}
fmt.Println("main:", m1) // main: map[k1:v1]
change(m1) // m1 的值不会改变
fmt.Println("main", m1) // main map[k1:v1]
}main函数中创建了m1，然后把m1传递给change函数，引用类型传的是存储了m1的内存地址的副本。在change中修改m的值，指向了一个新创建的map，此时m就指向了新创建的map的内存地址。回到main函数中m1指向的内存地址并没有改变，而该地址对应的map的内容也没有改变。
下面这个函数，main函数中原来的map是会改变的。main函数中map的指向的地址没有变，但是地址对应的数据发生了变化：
func changeKeyValue(m map1, k, v string) {
fmt.Println("change:", m)
m[k] = v
fmt.Println("change:", m)
}使用切片做key
切片是不能作为key的，并且切片是不可比较的，不过可以有一个间接的方法来实现切片作key。定义一个帮助函数k，将每一个key都映射到字符串：
var m = make(map[string]int)
func k(list []string) string { fmt.Sprint("%q", list) }
func Add(list []string) { m[k(list)]++ }
func Count(list []string) int { return m[k(list)] }这里使用%q来格式化切片，就是包含双引号的字符串，所以（["ab", "cd"] 和 ["abcd"]）是不一样的。就是，当且仅当 x 和 y 相等的时候，才认为 k(x)==k(y)。
同样的方法适用于任何不可直接比较的key类型，不仅仅局限于切片。同样，k(x) 的类型不一定是字符串类型，任何能够得到想要的比较结果的可比较类型都可以。
集合
Go 没有提供集合类型，但是利用key唯一的特点，可以用map来实现这个功能。比如说字符串的集合：
package main
import (
"bufio"
"fmt"
"os"
)
func main() {
seen := make(map[string]bool) // 字符串集合
input := bufio.NewScanner(os.Stdin)
for input.Scan() {
line := input.Text()
if !seen[line] {
seen[line] = true
fmt.Println("Set:", line)
}
}
if err := input.Err(); err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "dedup: %v\n", err)
os.Exit(1)
}
}从标准输出获取字符串，用map来存储已经出现过的行，只有首次出现的字符串才会打印出来。
使用空结构体作value
上面的集合中使用bool来作为map的value，而bool也有true和false两种值，而实际只使用了1种值。
这里还可以使用空结构体（类型：struct{}、值：struct{}{}）。空结构体，没有长度，也不携带任何信息，用它可能是最合适的。但由于这种方式节约的内存很少并且语法复杂，所以一般尽量避免这样使用。
位向量集合
Go 语言的集合通常使用 map[T]bool 来实现，其中T是元素类型。使用 map 的集合扩展性良好，但是对于一些特定的问题，一个专门设计过的集合性能会更优。比如，在数据流分析领域，集合元素都是小的非负整型，集合拥有许多元素，而且集合的操作多数是求并集和交集，位向量是个理想的数据结构。
基础类型和方法
位向量使用一个无符号×××值的切片，每一位代表集合中的一个元素。如果设置第 i 位的元素，则表示集合包含 i。下面是一个包含了三个方法的简单位向量类型：
package intset
import (
"bytes"
"fmt"
)
// 这是一个包含非负整数的集合
// 零值代表空的集合
type IntSet struct {
words []uint64
}
// 集合中是否存在非负整数x
func (s *IntSet) Has(x int) bool {
word, bit := x/64, uint(x%64)
return word < len(s.words) && s.words[word]&(1<<bit) != 0
}
// 添加一个数x到集合中
func (s *IntSet) Add(x int) {
word, bit := x/64, uint(x%64)
for word >= len(s.words) {
s.words = append(s.words, 0)
}
s.words[word] |= 1 << bit
}
// 求并集，并保存到s中
func (s *IntSet) UnionWith(t *IntSet) {
for i, tword := range t.words {
if i < len(s.words) {
s.words[i] |= tword
} else {
s.words = append(s.words, tword)
}
}
}
// 以字符串"{1 2 3}"的形式返回集合
func (s *IntSet) String() string {
var buf bytes.Buffer
buf.WriteByte('{')
for i, word := range s.words {
if word == 0 {
continue
}
for j := 0; j < 64; j++ {
if word&(1<<uint(j)) != 0 {
if buf.Len() > len("{") {
buf.WriteByte(' ')
}
fmt.Fprintf(&buf, "%d", 64*i+j)
}
}
}
buf.WriteByte('}')
return buf.String()
}每一个 word 有64位，为了定位第 x 位的位置，通过 x/64 结果取整，就是 word 的索引，而 x%64 取模运算是 word 内位的索引。
这里还自定义了以字符串输出 IntSet 的方法，就是一个 String 方法。在 String 方法中 bytes.Buffer 经常以这样的方式用到。
因为 Add 方法和 UnionWith 方法需要对 s.word 进行赋值，所以需要用到指针。所以该类型的其他方法也都使用了指针，就是 Has 方法和 String 方法是不需要使用指针的，但是为了保持一致，就都使用指针作为方法的接收者。
并集、交集、差集、对称差
上面只给了并集的示例，这里提到的4种集合的计算，简单参考一下前面的“位运算符”的介绍，很简单的通过修改一下位运算的符号就能实现了。
并集和对称差，需要把s.words中没有的而t.words中多的那些元素全部加进来。而交集和差集，直接无视这部分元素就好了：
// 并集 Union，上面的示例中已经有了
func (s *IntSet) UnionWith(t *IntSet) {
for i, tword := range t.words {
if i < len(s.words) {
s.words[i] |= tword
} else {
s.words = append(s.words, tword)
}
}
}
// 交集 Intersection
func (s *IntSet) IntersectionWith(t *IntSet) {
for i, tword := range t.words {
if i < len(s.words) {
s.words[i] &= tword
}
}
}
// 差集 Difference
func (s *IntSet) DifferenceWith(t *IntSet) {
for i, tword := range t.words {
if i < len(s.words) {
s.words[i] &^= tword
}
}
}
// 对称差 SymmetricDifference
func (s *IntSet) SymmetricDifferenceWith(t *IntSet) {
for i, tword := range t.words {
if i < len(s.words) {
s.words[i] ^= tword
} else {
s.words = append(s.words, tword)
}
}
}把这里的三个新的方法添加到最初定义的包中就可以使用。
计算置位个数
就是统计集合中元素的总数，下面分别讲3种实现的算法：
- 查表法：空间换时间。
- 右移循环算法：最简单，最容易想到。
- 快速法：如果输入整数中“1”远小于“0”（稀疏）,可以通过一些针对性算法来提高效率。
查表法
先使用 init 函数来针对每一个可能的8位值预计算一个结果表 pc，这样之后只需要将每次快查表的结果相加而不用进行一步步的计算：
// pc[i] 是 i 的 population count
var pc [256]byte
func init() {
for i := range pc {
pc[i] = pc[i/2] + byte(i&1)
}
}
// 返回元素个数，查表法
func (s *IntSet) Len() int {
var counts int
for _, word := range s.words {
counts += int(pc[byte(word>>(0*8))])
counts += int(pc[byte(word>>(1*8))])
counts += int(pc[byte(word>>(2*8))])
counts += int(pc[byte(word>>(3*8))])
counts += int(pc[byte(word>>(4*8))])
counts += int(pc[byte(word>>(5*8))])
counts += int(pc[byte(word>>(6*8))])
counts += int(pc[byte(word>>(7*8))])
}
return counts
}右移循环算法
在其实际参数的位上执行移位操作，每次判断最右边的位，进而实现统计功能：
// 返回元素个数，右移循环算法
func (s *IntSet) Len2() int {
var count int
for _, x := range s.words {
for x != 0 {
if x & 1 == 1 {
count++
}
x >>= 1
}
}
return count
}快速法：
使用 x&(x-1) 可以清除x最右边的非零位，不停地进行这个运算直到数值变成0。其中进行了几次运行就表示有几个1了：
// 返回元素个数，快速法
func (s *IntSet) Len3() int {
var count int
for _, x := range s.words {
for x != 0 {
x = x & (x - 1)
count++
}
}
return count
}添加其他方法
继续为我们的位向量类型添加其他方法：
// 一次添加多个元素
func (s *IntSet) AddAll(nums ...int) {
for _, x := range nums {
s.Add(x)
}
}
// 移除元素，无论是否在集合中，都把该位置置0
func (s *IntSet) Remove(x int) {
word, bit := x/bitCounts, uint(x%bitCounts)
if word < len(s.words) {
s.words[word] &^= 1 << bit
}
// 移除高位全零的元素
for i := len(s.words)-1; i >=0; i-- {
if s.words[i] == 0 {
s.words = s.words[:i]
} else {
break
}
}
}
// 删除所有元素
func (s *IntSet) Clear() {
*s = IntSet{}
}
// 返回集合的副本
func (s *IntSet) Copy() *IntSet {
x := IntSet{words: make([]uint, len(s.words))}
copy(x.words, s.words)
return &x
}
// 返回包含集合元素的 slice，这适合在 range 循环中使用
func (s *IntSet) Elems() []int {
var ret []int
for i, word := range s.words {
if word == 0 {
continue
}
for j := 0; j < bitCounts; j++ {
if word&(1<<uint(j)) != 0 {
ret = append(ret, bitCounts*i+j)
}
}
}
return ret
}自适应32或64位平台
这里每个字的类型都是 uint64，但是64位的计算在32位的平台上的效率不高。使用 uint 类型，这是适合平台的无符号整型。除以64的操作可以使用一个常量来代表32位或64位。
这里有一个讨巧的表达式： 32<<(^uint(0)>>63) 。在不同的平台上计算的结果就是32或64。
const bitCounts = 32 << (^uint(0) >> 63) // 使用这个常量去做取模和取余的计算对应的要把代码中原本直接使用数字常量64的地方替换成这个常量，比如 Has 方法：
const bitCounts = 32 << (^uint(0) >> 63) // 32位平台这个值就是32，64位平台这个值就是64
// 集合中是否存在非负整数x
func (s *IntSet) Has(x int) bool {
word, bit := x/bitCounts, uint(x%bitCounts)
return word < len(s.words) && s.words[word]&(1<<bit) != 0
}有疑问加站长微信联系（非本文作者）
