Go语言上手

（这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第1篇笔记）

一.简介

1.特点

①高性能、高并发

②语法简单

③丰富的标准库

④跨平台

⑤快速编译

⑥垃圾回收

二.基础语法

1.‘hello world’

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

2.变量

go语言是一门强类型语言，每一个变量都有它自己的变量类型。 常见的变量类型包括 字符串 整数 浮点型、布尔型等。

字符串‘+’拼接，‘=’比较等

var a = "initial"
var b, c int = 1, 2
var d = true
var e float64
f := float32(e)
g := a + "foo"
const s string = "constant"
const h = 500000000
const i = 3e20 / h

3.‘if - else'

if 后面必须接大括号

if 7%2 == 0 {
   fmt.Println("7 is even")
} else {
   fmt.Println("7 is odd")
}
​
if 8%4 == 0 {
   fmt.Println("8 is divisible by 4")
}
​
if num := 9; num < 0 {
   fmt.Println(num, "is negative")
} else if num < 10 {
   fmt.Println(num, "has 1 digit")
} else {
   fmt.Println(num, "has multiple digits")
}

4.循环

go中只有for循环，最简单的 for 循环就是在 for 后面什么都不写，代表一个死循环。循环途中你可以用 break 跳出或者continue继续循环，也可以使用经典的 C 循环，就是 for i 等于0， i小于 N，i++。这中间三段，任何一段都可以省略。

i := 1
for {
   fmt.Println("loop")
   break
}
for j := 7; j < 9; j++ {
   fmt.Println(j)
}
​
for n := 0; n < 5; n++ {
   if n%2 == 0 {
      continue
   }
   fmt.Println(n)
}
for i <= 3 {
   fmt.Println(i)
   i = i + 1
}

5.‘switch’

在c++里面， switch case 如果不不显示加 break 的话会然后会继续往下跑完所有的 case， 在go语言里面的话是不需要加 break 的。 相比 C 或者 C++ ， go语言里面的 switch 功能更强大。可以使用任意的变量类型，甚至可以用来取代任意的 if else 语句。你可以在 switch 后面不加任何的变量，然后在 case 里面写条件分支。

a := 2
switch a {
case 1:
   fmt.Println("one")
case 2:
   fmt.Println("two")
case 3:
   fmt.Println("three")
case 4, 5:
   fmt.Println("four or five")
default:
   fmt.Println("other")
}
​
t := time.Now()
switch {
case t.Hour() < 12:
   fmt.Println("It's before noon")
default:
   fmt.Println("It's after noon")
}

6.数组

数组固定长度

var a [5]int
a[4] = 100
fmt.Println("get:", a[2])
fmt.Println("len:", len(a))
​
b := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println(b)
​
var twoD [2][3]int
for i := 0; i < 2; i++ {
   for j := 0; j < 3; j++ {
      twoD[i][j] = i + j
   }
}
fmt.Println("2d: ", twoD)

7.切片

通过make创建一个切片slice，切片不同于数组可一任意改变长度，使用append来追加元素。因为 slice 的原理实际上是它有一个它存储了一个长度和一个容量，加一个指向一个数组的指针，在你执行 append 操作的时候，如果容量不够的话，会扩容并且返回新的 slice。

s := make([]string, 3)
s[0] = "a"
s[1] = "b"
s[2] = "c"
fmt.Println("get:", s[2])   // c
fmt.Println("len:", len(s)) // 3
​
s = append(s, "d")
s = append(s, "e", "f")
fmt.Println(s) // [a b c d e f]
​
c := make([]string, len(s))
copy(c, s)
fmt.Println(c) // [a b c d e f]
​
fmt.Println(s[2:5]) // [c d e]
fmt.Println(s[:5])  // [a b c d e]
fmt.Println(s[2:])  // [c d e f]
​
good := []string{"g", "o", "o", "d"}
fmt.Println(good) // [g o o d]

8.‘map’

使用 make 来创建一个空 map ，这里会需要两个类型，第一个是那个 key 的类型，这里是 string 另一个是 value 的类型，这里是 int 。 我们可以从里面去存储或者取出键值对。可以用 delete 从里面删除键值对。 golang的map是完全无序的，遍历的时候不会按照字母顺序，也不会按照插入顺序输出，而是随机顺序。

m := make(map[string]int)
m["one"] = 1
m["two"] = 2
fmt.Println(m)           // map[one:1 two:2]
fmt.Println(len(m))      // 2
fmt.Println(m["one"])    // 1
fmt.Println(m["unknow"]) // 0
​
r, ok := m["unknow"]
fmt.Println(r, ok) // 0 false
​
delete(m, "one")
​
m2 := map[string]int{"one": 1, "two": 2}
var m3 = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
fmt.Println(m2, m3)

9.‘range’

对于一个 slice 或者一个 map 的话，我们可以用 range 来快速遍历，这样代码能够更加简洁。 range 遍历的时候，对于数组会返回两个值，第一个是索引，第二个是对应位置的值。如果我们不需要索引的话，我们可以用下划线来忽略。

nums := []int{2, 3, 4}
sum := 0
for i, num := range nums {
   sum += num
   if num == 2 {
      fmt.Println("index:", i, "num:", num) // index: 0 num: 2
   }
}
fmt.Println(sum) // 9
​
m := map[string]string{"a": "A", "b": "B"}
for k, v := range m {
   fmt.Println(k, v) // b 8; a A
}
for k := range m {
   fmt.Println("key", k) // key a; key b
}

10.函数

Go函数变量类型是后置的。Go里面的函数原生支持返回多个值。在实际的业务逻辑代码里面函数都返回两个值，第一个是真正的返回结果，第二个值是一个错误信息。对于map如果是其他语言，我们直接访问一个不存在的key是会抛出异常的，但是在golang当中不会触发panic，因为它会额外返回一个bool类型的元素表示元素是否查找到。所以我们可以同时用两个变量去接收，如果第二个变量为True的话，就说明查找成功了。

func add(a int, b int) int {
   return a + b
}
​
func add2(a, b int) int {
   return a + b
}
​
func exists(m map[string]string, k string) (v string, ok bool) {
   v, ok = m[k]
   return v, ok
}
​
func main() {
   res := add(1, 2)
   fmt.Println(res) // 3
​
   v, ok := exists(map[string]string{"a": "A"}, "a")
   fmt.Println(v, ok) // A True
}

11.指针

指针支持的操作很有限，一个主要用途就是对于传入参数进行修改。这个函数试图把一个变量+2。但是单纯像上面这种写法其实是无效的。因为传入函数的参数实际上是一个拷贝，那也说这个+2，是对那个拷贝进行了+2， 并不起作用。如果我们需要起作用的话，那么我们需要把那个类型写成指针类型，那么为了类型匹配，调用的时候会加一个 & 符号。

func add2(n int) {
   n += 2
}
​
func add2ptr(n *int) {
   *n += 2
}
​
func main() {
   n := 5
   add2(n)
   fmt.Println(n) // 5
   add2ptr(&n)
   fmt.Println(n) // 7
}

12.结构体

结构体我们也能支持指针，这样能够实现对于结构体的修改，也可以在某些情况下避免一些大结构体的拷贝开销。

type user struct {
   name     string
   password string
}
​
func main() {
   a := user{name: "wang", password: "1024"}
   b := user{"wang", "1024"}
   c := user{name: "wang"}
   c.password = "1024"
   var d user
   d.name = "wang"
   d.password = "1024"
​
   fmt.Println(a, b, c, d)                 // {wang 1024} {wang 1024} {wang 1024} {wang 1024}
   fmt.Println(checkPassword(a, "haha"))   // false
   fmt.Println(checkPassword2(&a, "haha")) // false
}
​
func checkPassword(u user, password string) bool {
   return u.password == password
}
​
func checkPassword2(u *user, password string) bool {
   return u.password == password
}

13.结构体方法

在 Go里面可以为结构体去定义一些方法。checkPassword 的实现，从一个普通函数，改成了 结构体方法。 这样用户可以 像 a.checkPassword(“xx”) 这样去调用。具体的代码修改，就是把第一个参数，加上括号，写到函数名称前面。 在实现结构体的方法的时候也有两种写法，一种是带指针，一种是不带指针。带指针，就可以对这个结构体去做修改。如果不带指针，实际上操作的是一个拷贝，无法对结构体进行修改。

type user struct {
   name     string
   password string
}
​
func (u user) checkPassword(password string) bool {
   return u.password == password
}
​
func (u *user) resetPassword(password string) {
   u.password = password
}
​
func main() {
   a := user{name: "wang", password: "1024"}
   a.resetPassword("2048")
   fmt.Println(a.checkPassword("2048")) // true
}

14.错误处理

错误处理在go语言里面符合语言习惯的做法就是使用一个单独的返回值来传递错误信息。在函数里面，我们可以在那个函数的返回值类型里面，后面加一个 error， 就代表这个函数可能会返回错误。 那么在函数实现的时候， return 需要同时 return 两个值，要么就是如果出现错误的话，那么可以 return nil 和一个 error。如果没有的话，那么返回原本的结果和 nil。

type user struct {
   name     string
   password string
}
​
func findUser(users []user, name string) (v *user, err error) {
   for _, u := range users {
      if u.name == name {
         return &u, nil
      }
   }
   return nil, errors.New("not found")
}
​
func main() {
   u, err := findUser([]user{{"wang", "1024"}}, "wang")
   if err != nil {
      fmt.Println(err)
      return
   }
   fmt.Println(u.name) // wang
​
   if u, err := findUser([]user{{"wang", "1024"}}, "li"); err != nil {
      fmt.Println(err) // not found
      return
   } else {
      fmt.Println(u.name)
   }
}

15.字符串处理

在标准库 strings 包里面有很多常用的字符串工具函数，比如 contains 判断一个字符串里面是否有包含另一个字符串 ， count 字符串计数， index 查找某个字符串的位置。 join 连接多个字符串 repeat 重复多个字符串 replace 替换字符串。

a := "hello"
fmt.Println(strings.Contains(a, "ll"))                // true
fmt.Println(strings.Count(a, "l"))                    // 2
fmt.Println(strings.HasPrefix(a, "he"))               // true
fmt.Println(strings.HasSuffix(a, "llo"))              // true
fmt.Println(strings.Index(a, "ll"))                   // 2
fmt.Println(strings.Join([]string{"he", "llo"}, "-")) // he-llo
fmt.Println(strings.Repeat(a, 2))                     // hellohello
fmt.Println(strings.Replace(a, "e", "E", -1))         // hEllo
fmt.Println(strings.Split("a-b-c", "-"))              // [a b c]
fmt.Println(strings.ToLower(a))                       // hello
fmt.Println(strings.ToUpper(a))                       // HELLO
fmt.Println(len(a))                                   // 5
b := "你好"
fmt.Println(len(b)) // 6

16.字符串格式化

在go语言中，可以用 %v 来打印任意类型的变量，而不需要区分数字字符串。也可以用 %+v 打印详细结果，%#v 则更详细。

s := "hello"
n := 123
p := point{1, 2}
fmt.Println(s, n) // hello 123
fmt.Println(p)    // {1 2}
​
fmt.Printf("s=%v\n", s)  // s=hello
fmt.Printf("n=%v\n", n)  // n=123
fmt.Printf("p=%v\n", p)  // p={1 2}
fmt.Printf("p=%+v\n", p) // p={x:1 y:2}
fmt.Printf("p=%#v\n", p) // p=main.point{x:1, y:2}
​
f := 3.141592653
fmt.Println(f)          // 3.141592653
fmt.Printf("%.2f\n", f) // 3.14

17.‘json’处理

只要保证每个字段的第一个字母是大写，也就是是公开字段。那么这个结构体就能用 JSON.marshaler 去序列化，变成一个 JSON 的字符串。序列化之后的字符串也能够用 JSON.unmarshaler 去反序列化到一个空的变量里面。 这样默认序列化出来的字符串的话，它的风格是大写字母开头，而不是下划线。我们可以在后面用 json tag 等语法来去修改输出 JSON 结果里面的字段名。

type userInfo struct {
   Name  string
   Age   int `json:"age"`
   Hobby []string
}
​
func main() {
   a := userInfo{Name: "wang", Age: 18, Hobby: []string{"Golang", "TypeScript"}}
   buf, err := json.Marshal(a)
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   fmt.Println(buf)         // [123 34 78 97...]
   fmt.Println(string(buf)) // {"Name":"wang","age":18,"Hobby":["Golang","TypeScript"]}
​
   buf, err = json.MarshalIndent(a, "", "\t")
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   fmt.Println(string(buf))
​
   var b userInfo
   err = json.Unmarshal(buf, &b)
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   fmt.Printf("%#v\n", b) // main.userInfo{Name:"wang", Age:18, Hobby:[]string{"Golang", "TypeScript"}}

18.时间处理

在go语言里面最常用的就是 time.now() 来获取当前时间，然后你也可以用 time.date 去构造一个带时区的时间，构造完的时间。上面有很多方法来获取这个时间点的年月日小时分钟秒，然后也能用点 sub 去对两个时间进行减法，得到一个时间段。时间段又可以去得到它有多少小时，多少分钟、多少秒。

func main() {
   now := time.Now()
   fmt.Println(now) // 2022-03-27 18:04:59.433297 +0800 CST m=+0.000087933
   t := time.Date(2022, 3, 27, 1, 25, 36, 0, time.UTC)
   t2 := time.Date(2022, 3, 27, 2, 30, 36, 0, time.UTC)
   fmt.Println(t)                                                  // 2022-03-27 01:25:36 +0000 UTC
   fmt.Println(t.Year(), t.Month(), t.Day(), t.Hour(), t.Minute()) // 2022 March 27 1 25
   fmt.Println(t.Format("2006-01-02 15:04:05"))                    // 2022-03-27 01:25:36
   diff := t2.Sub(t)
   fmt.Println(diff)                           // 1h5m0s
   fmt.Println(diff.Minutes(), diff.Seconds()) // 65 3900
   t3, err := time.Parse("2006-01-02 15:04:05", "2022-03-27 01:25:36")
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   fmt.Println(t3 == t)    // true
   fmt.Println(now.Unix()) // 1648738080

19.数字解析

在 go 语言当中，关于字符串和数字类型之间的转换都在 STR conv 这个包下，这个包是 string convert 这两个单词的缩写。 我们可以用 parseInt 或者 parseFloat 来解析一个字符串。 parseint 参数 我们可以用 Atoi 把一个十进制字符串转成数字。可以用 itoA 把数字转成字符串。 如果输入不合法，那么这些函数都会返回error。

    f, _ := strconv.ParseFloat("1.234", 64)
   fmt.Println(f) // 1.234
​
   n, _ := strconv.ParseInt("111", 10, 64)
   fmt.Println(n) // 111
​
   n, _ = strconv.ParseInt("0x1000", 0, 64)
   fmt.Println(n) // 4096
​
   n2, _ := strconv.Atoi("123")
   fmt.Println(n2) // 123
​
   n2, err := strconv.Atoi("AAA")
   fmt.Println(n2, err) // 0 strconv.Atoi: parsing "AAA": invalid syntax

20.进程信息

在 go 里面，我们能够用 os.argv 来得到程序执行的时候的指定的命令行参数。 比如我们编译的一个 二进制文件，command。 后面接 abcd 来启动，输出就是 os.argv 会是一个长度为 5 的 slice ,第一个成员代表二进制自身的名字。 我们可以用 so.getenv来读取环境变量。

    // go run example/20-env/main.go a b c d
   fmt.Println(os.Args)           // [/var/folders/8p/n34xxfnx38dg8bv_x8l62t_m0000gn/T/go-build3406981276/b001/exe/main a b c d]
   fmt.Println(os.Getenv("PATH")) // /usr/local/go/bin...
   fmt.Println(os.Setenv("AA", "BB"))
​
   buf, err := exec.Command("grep", "127.0.0.1", "/etc/hosts").CombinedOutput()
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   fmt.Println(string(buf)) // 127.0.0.1       localhost