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Go语言基础(二)—— 基本常用语法

前言:
本专题用于记录自己(647)在Go语言方向的学习和积累。 系列内容比较偏基础,推荐给想要入门Go语言开发者们阅读。

目录如下:
Go语言基础(一)—— 简介、环境配置、HelloWorld
Go语言基础(二)—— 基本常用语法
Go语言基础(三)—— 面向对象编程
Go语言基础(四)—— 优质的容错处理
Go语言基础(五)—— 并发编程
Go语言基础(六)—— 测试、反射、Unsafe
Go语言基础(七)—— 架构 & 常见任务
Go语言基础(八)—— 性能调优


本篇将介绍如下内容:
1.如何编写一个Go测试程序?
2.变量、常量的定义
3.基本数据类型
4.指针类型
5.运算符
6.条件与循环
7.数组与切片
8.Map
9.字符串
10.函数
(注:可根据数字快速定位本篇内容)


为了接下来更方便的测试我们的Go代码(Go服务), 首先,介绍一下Go语言中如何测试我们的程序。

一、起步:如何编写一个测试程序?

要求:

  1. 源码文件以_test结尾: xxx_test.go

  2. 测试方法名以Test开头: func TestXXX(t *testing.T){...}

实际步骤:

  • 创建一个first_test.go文件。

  • 编写如下代码:

package try_test

import "testing"

func TestFirstTry(t *testing.T) {
	t.Log("My first try!")
}
复制代码

在终端下运行:

go test first_test.go -v
复制代码

Demo:动手实现一个斐波那切(Fibonacci)数列

1,1,2,3,5,8,13,...

  • 创建一个fibonacci_test.go文件。

  • 编写如下代码:

package fibonacci

import (
	"testing"
)

func TestFibList(t *testing.T) {
	// var a int = 1
	// var b int = 1

	// var (
	// 	a int = 1
	// 	b int = 1
	// )

	a := 1
	b := 1

	for i := 0; i < 5; i++ {
		t.Log(" ", b)
		tmp := a
		a = b
		b = tmp + a
	}
}
复制代码
  • 在终端下运行:
go test fibonacci_test.go -v
复制代码

二、变量、常量的定义

1.变量

变量的定义,有3种方式:

  • 第一种,常规逐一声明:
	var a int = 1
	var b int = 1
复制代码
  • 第二种:统一声明:
	var (
	  a int = 1
	  b int = 1
	)
复制代码
  • 第三种:快速声明,编译器会根据所附的值推断出该变量的类型。
	a := 1
	b := 1
复制代码

2.常量

  • 常规赋值:
 const abc = 2
复制代码
  • 快速设置连续常量值:
// 连续位常量赋值
const (
	Monday = iota + 1
	Tuesday
	Wednesday
	Thursday
	Friday
	Saturday
	Sunday
)
复制代码
  • 快速设置连续比特位常量值:
// 比特位常量赋值
const (
	Readable = 1 << iota
	Writeable
	Executable
)
复制代码

三、基本数据类型

类型 语法
布尔型 bool
字符型 string
整型 int、int8、int16、int32、int64
无负号整型 uint、uint8、uint16、uint32、uint64、uintptr
浮点型 float32、float64
字符型 byte(相当于uint8)
Unicode或utf-8编码 rune(相当于int32)
复数型 complex64、complex128

注意:Go语言不支持 “隐式类型转换” ,只支持 “显式类型转换” 。 (甚至连 “别名类型”“原有类型” 之间也不支持隐式类型转换。)

举例:

	var a int32 = 1
	var b int64

	b = a        // 错误:隐式类型转换,会报编译错误错误。
	b = int64(a) // 正确:显式类型转换,成功。
复制代码

常用典型的预定义值:

预定义 语法
最大Int64 math.MaxInt64
最小Int64 math.MinInt64
最小Int32 math.MaxInt32
最小Int32 math.MinInt32
最大float64 math.MaxFloat64
最大float32 math.MaxFloat32
... ...

四、指针类型

与其他编程语言的差异:

  • 不支持指针运算。

  • string是值类型,其默认的初始化值为 空字符串 ,而不是nil

举例:

func TestPoint(t *testing.T) {
	a := 1
	aPoint := &a
	// aPoint = aPoint + 1 // 错误:Go不支持指针运算。
	t.Log(a, aPoint)
	t.Logf("%T %T", a, aPoint)
}

func TestString(t *testing.T) {
	var s string
	t.Log("字符串:" + s + "?")
	t.Log(len(s))

	if s == "" { // 判断字符串有无初始化不能判nil,因为string类型的初始化默认是空字符串
		t.Log("s并未初始化")
	}
}
复制代码

五、运算符

1.算数运算符:

运算符 描述
+
-
*
/
% 取余
a++ 后置自增
a-- 后置自减

注:Go语言中没有前置的自增(++)和自减(--)

2.比较运算符:

运算符 描述
== 判断值是否 “相等”
!= 判断值是否 “不相等”
> 判断是否 “大于”
< 判断是否 “小于”
>= 判断是否 “大于等于”
<= 判断是否 “小于等于”

注:两个数组之间的 == 比较的条件? (还是值比较,并非引用比较) 1.两个数组拥有 “相同的元素个数” 。 2.两个数组中的 “每个元素的值都相等” ,才会返回true

我们写个小demo,测试一下:

	a := [...]int{1, 2, 3, 4}
	b := [...]int{1, 3, 4, 5}
	c := [...]int{1, 2, 3, 4}
	d := [...]int{1, 2, 3, 4, 5}

	t.Log(a == b) // false
	t.Log(a == c) // true

	// t.Log(a == d) // 编译报错,数组元素不一致
	t.Log(d)
复制代码

3.逻辑运算符:

和别的语言没太大差别,简单提一下。

运算符 描述
&& AND(与)运算符,同truetrue,否则false
\ |
! NOT(非)运算符,取反,truefalsefalsetrue

4.位运算符:(新增&^按位清零运算符)

运算符 描述
& 二进制“与”运算。
\
^ 二进制“异或”运算。
<< 二进制“左移”运算。
>> 二进制“右移”运算。
&^ 将二进制 “按位清零” 。将右边所有为1的位数全置为0。(对左边数进行操作)

注意:多了一个&^,按位清零运算符。

举个栗子:

// 连续位常量赋值
const (
	Monday = iota + 1
	Tuesday
	Wednesday
	Thursday
	Friday
	Saturday
	Sunday
)

// 测试按位清零
func TestBitClear(t *testing.T) {
	a := 5 // 0101
	t.Log("按位清零前:", a) // 0101

	a = a &^ Wednesday // 5 &^ 3
	t.Log("按位清零后:", a) // 0100
}
复制代码

六、条件与循环

1.条件:if

与别的编程语言的区别:

  1. 条件必须是bool类型
  2. 支持变量赋值

类似这样:

	if var declaration; condition {
		//...
	}
复制代码

举个简单例子:

	if a := 647; a == 647 {
		t.Log(a)
	}
复制代码

如果写了个请求,类似就成了这样:

	if v, err := someFunc(); err == nil {
		// 无error,成功!do something!
	} else {
		// 有error,失败!do something!
	}
复制代码

2.条件:switch

switch与其他主流编程语言有些区别,主要是变得更方便、更快捷了。

  1. 默认break,不需要主动写break。(如果想要贯穿,才用fallthrough关键字,这点与swift很像。注意:但我测试结果走fallthrough并不会去判断下一个case条件,而是直接执行下一个case里的代码)
  2. 条件表达式不限制“常量”或“整数”。
  3. 单个case支持多个结果选项,用逗号隔开。
  4. 可以不设定switch之后的条件表达式,这样与多个ifelse逻辑相同。

举个例子:

func TestSwitchCondition(t *testing.T) {
	for i := 0; i < 5; i++ {
		switch i {
		case 0, 2:
			t.Log("Even")
		case 1, 3:
			t.Log("Odd")
		default:
			t.Log("it is not 0-3")
		}
	}
}

func TestSwitchCaseCondition(t *testing.T) {
	for i := 0; i < 5; i++ {
		switch {
		case i%2 == 0:
			t.Log(i)
			// fallthrough
		case i%2 == 1:
			t.Log(i)
			// fallthrough
		default:
			t.Log("unknown")
		}
	}
}
复制代码

3.循环:Go只支持for关键字。

举个例子:

func TestWhileLoop(t *testing.T) {
	/* 模仿while循环 */
	n := 0
	for n < 5 {
		t.Log(n)
		n++
	}

	// for循环
	for n := 0; n < 5; n++ {
		t.Log(n)
	}

	/* 死循环 */
	for {
      //...
	}
}
复制代码

七、数组与切片

1.数组

  • 数组的声明:
	var a [3]int // 声明并初始化为默认值0
	a[0] = 1     // 简单赋值

	b := [3]int{1, 2, 3}           // 声明的同时进行初始化
	c := [2][2]int{{1, 2}, {3, 4}} // 声明多维数组进行初始化
复制代码
  • 数组的遍历:
func TestArrayTravel(t *testing.T) {
	arr := [...]int{1, 3, 4, 5}

	for i := 0; i < len(arr); i++ {
		t.Log(arr[i])
	}

	for _, element := range arr {
		t.Log(element)
	}

	for index, element := range arr {
		t.Log(index, element)
	}
}
复制代码
  • 数组的截取:
func TestArraySection(t *testing.T) {
	arr := [...]int{1, 2, 3, 4, 5}
	arr_sec := arr[1:2]
	t.Log(arr_sec)
}
复制代码

2.切片

切片是一种可变长的结构体。(有点类似于iOS中的MutableArray

  • 切片的声明:
	var s0 []int       // 声明
	s0 = append(s0, 1) // 追加

	s := []int{}            // 声明
	s1 := []int{1, 2, 3}    // 声明并提供初始化值
	s2 := make([]int, 2, 4) //声明并提供初始化个数:2,max最大元素个数:4。
	/*
		语法:make([]type, len, cap)
		其中len个元素会被初始化为默认值0,未初始化的元素不可访问。
	*/
复制代码

1. 快速声明语法:make([]type, len, cap) 其中,前len个元素会被初始化为默认值0,未初始化的元素不可访问。(这是个容易造成crash的点,不能越界操作。)

2. 追加元素语法:s = append(s , element) 其中s代表切片,element代表追加的元素。

  • 切片的简单使用: 直接上demo,
func TestSliceInit(t *testing.T) {
	var s0 []int
	t.Log(len(s0), cap(s0))

	s0 = append(s0, 1)
	t.Log(len(s0), cap(s0))

	s1 := []int{1, 2, 3, 4} // 快速初始化切片
	t.Log(len(s1), cap(s1))

	s2 := make([]int, 3, 5) // 初始化3个,max最大个数为5
	t.Log(len(s2), cap(s2))

	t.Log(s2[0], s2[1], s2[2])

	s2 = append(s2, 1) // 添加元素
	t.Log(s2[0], s2[1], s2[2], s2[3])
	// t.Log(s2[0], s2[1], s2[2], s2[3], s2[4])
}
复制代码
  • 切片的原理:切片的共享存储结构。 当切片元素个数len超过cap时,会进行2倍扩容。

八、Map(键值对Key: Value)

1.Map基本操作:

  • Map的三种初始化方式:
	/*
		第一种初始化方式:有初始值
	*/
	m1 := map[string]int{"Key1": 1, "Key2": 2, "Key3": 3}
	t.Log(m1)
	t.Logf("len m1 = %d", len(m1))

	/*
		第二种初始化方式:无初始值
	*/
	m2 := map[string]int{}
	m2["Key"] = 16
	t.Logf("len m2 = %d", len(m2))

	/*
		第三种初始化方式:初始化cap大小(最大容量),但len依然为0。(理由如下,map不像数组有默认值0,所以len依然为0)
	*/
	m3 := make(map[string]int, 10)
	t.Logf("len m3 = %d", len(m3))
复制代码
  • Map元素的访问:

当访问的Map不存在指定的Key时,会默认返回0值。 因此,Go语言中,不能通过Value是否为空来判断Key是否存在。

如果想要判断Value是否存在,可用如下方式:

if value, ok := map[key]; ok {
  // 有值
} else {
  // 无值
}
复制代码

Demo:

func TestAccessNotExistingKey(t *testing.T) {
	m1 := map[int]int{} // 初始化一个空map
	t.Log(m1[1])        // 随便访问一个Key?打印结果为0

	m1[2] = 0    // 设置一个Key(2)和Value(0)。
	t.Log(m1[2]) // 打印一下还是0

	if value, ok := m1[3]; ok { // var v = m1[3], ok是表达式的bool值
		t.Logf("Key 3‘s value is %d", value)
	} else {
		t.Log("Key 3 is not existing.")
	}
}
复制代码
  • Map的遍历:

与遍历数组for-range类似,但不同点在于 “数组返回的是index,Map返回的是Key”

func TestTravelMap(t *testing.T) {
	map1 := map[string]int{"Key1": 1, "Key2": 2, "Key3": 3}
	for key, value := range map1 {
		t.Log(key, value)
	}
}
复制代码

2.Map与工厂模式

  1. Map的 Value 可以是一个方法。
  2. 与Go的 Dock type 接口方式一起,可以方便的实现单一方法对象的工厂模式。
func TestMapWithFunValue(t *testing.T) {
	m := map[int]func(op int) int{}
	m[1] = func(op int) int { return op }
	m[2] = func(op int) int { return op * op }
	m[3] = func(op int) int { return op * op * op }
	t.Log(m[1](2), m[2](2), m[3](3))
}
复制代码

3.在Go语言中实现Set

Go没有Set的实现,但可以通过map[type]bool来实现。

  1. 元素的唯一性
  2. 基本操作(添加元素、判断元素是否存在、删除元素、元素个数)
func TestMapForSet(t *testing.T) {
	mySet := map[int]bool{} // 初始化map
	mySet[1] = true         // 设置key、value
	n := 3
	if mySet[n] {
		t.Logf("%d is existing", n)
	} else {
		t.Logf("%d is not existing", n)
	}

	mySet[3] = true // 设置Key、value
	t.Log(len(mySet))

	delete(mySet, 1) // 删除Key为1的map
	t.Log(len(mySet))
}
复制代码

九、字符串

与其他编程语言的差异:

  • string“值类型” ,而不是引用或指针类型。因此,默认初始化时,会是一个""空的字符串。(而不是nil

  • string是只读的byte slicelen函数返回的是string中的byte数。

  • string类型的byte数组可以存放任何数据。

例如:

s = "\xE4\xB8\xA5" // 可以存储任何二进制数据
复制代码
  • len求出来的是byte数,并不是字符数。

问:Unicode 与 UTF8 的关系?
答:
Unicode是一种字符集。(code point
UTF-8Unicode的存储实现。(转换为字节序列的规则)

举个例子:

编码 存储
字符 "中"
Unicode 0x4E2D
UTF-8 0xE4B8AD
string/[]byte [0xE4, 0xB8, 0xAD]
  • 使用Go语言支持的stringsstrconv库:

首先,要导入strings和strconv库:

import (
	"strconv"
	"strings"
)
复制代码

字符串的分割与拼接的demo:

// 测试strings库
func TestStringFunc(t *testing.T) {
	s := "A,B,C"
	parts := strings.Split(s, ",") // 字符串按","分割
	for _, part := range parts {
		t.Log(part)
	}
	t.Log(strings.Join(parts, "-")) // 字符串按"-"拼接
}
复制代码

字符串转型demo:

// 测试strconv库
func TestConv(t *testing.T) {
	s := strconv.Itoa(10) // Int转string
	t.Log("str" + s)

	if value, err := strconv.Atoi("10"); err == nil {
		t.Log(10 + value)
	} else {
		t.Log("转换不成功!")
	}
	// t.Log(10 + strconv.Atoi("10")) // string转Int,编译错误
}
复制代码

十、函数:是一等公民(可作为变量、参数、返回值)

与其他编程语言的区别:

  • 函数可以有 多个返回值

  • 所有参数都是 值传递 ,不是引用传递。
    slicemapchannel会有传引用的错觉。(slicemapchannel本身是一个结构体,其中会包含下一块slicemapchannel的指针地址。因此我们作为参数传入函数的slicemapchannel实际上被复制了一份,但本身操作的其他对象依然会是原slicemapchannel的内存地址。)

这块可能稍微有点绕,可以看下slice的实现原理。(PS:可以参考“第七条”切片原理相关内容)

  • 函数可以作为 “变量” 的值。

  • 函数可以作为 “参数”“返回值”

重点:函数式编程(Go)

因为在Go语言中,函数可以作为变量、参数、返回值。 因此,在编程习惯上与别的编程语言有些差异。 需要开发者去慢慢适应。

实战小技巧

  1. 支持函数可变长参数

语法: [参数名] ...[参数类型]

PS:不指定参数个数,但需要指定参数类型。

举个例子,我们想写个求和函数,就可以这么写:

// 求和函数
func sum(ops ...int) int {
	s := 0
	for _, op := range ops {
		s += op
	}
	return s
}
复制代码
  1. 支持函数延时执行,多用于释放资源(解锁)

还是举个例子:

// 模仿释放资源的函数
func Clear() {
	fmt.Println("Clear resources.")
}

// 测试函数延时执行:多用于释放资源
func TestDefer(t *testing.T) {
	defer func() {
		// 用于释放一些资源(锁)
		Clear()
	}()
	fmt.Println("Started")
	panic("Fatal error") // panic:程序异常中断,defer仍会执行
}
复制代码

最后,本系列我是在蔡超老师的技术分享下总结、实战完成的, 感谢蔡超老师的技术分享

PS:另附上,分享链接:《Go语言从入门到实战》 祝大家学有所成,工作顺利。谢谢!

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后端
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