Go语言入门 ｜ 青训营笔记

Seven7TCA
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学习内容：Go 语言基础 - 基础语法

  • Go 语言基础语法
  • Go 语言的实战案例

Go 语言基础语法

Go 语言简介

什么是 Go 语言

  1. 高性能、高并发
  • 内定高并发的支持，不需要寻找高度性能优化的第三方性能库
  1. 语法简单、学习曲线平缓
  2. 丰富的标准库
  • 标准库有很高的稳定性和兼容性保障
  1. 完善的工具链
  • 支持单元测试、性能测试、代码覆盖率等
  1. 静态链接
  • 编译结构默认都是静态链接的，只需要拷贝编译之后唯一的可执行文件
  1. 快速编译
  2. 跨平台
  • 交叉编译
  1. 垃圾回收
  • 无需考虑内存分配释放

Go 入门

开发环境 - 配置集成开发环境

  • VS code or Goland
  • 基于云的开发环境

基础语法

note：

  • switch 内置 break，可以使用任意类型，可以代替 if-else 语句
  • 业务逻辑代码中函数通常返回多个值，第一个值是真正的返回结构，第二个值是错误信息
  • Go 中也有指针
  • 结构体可以定义方法
  • 错误处理
    • 无错误返回 error = nil
    • errors.New("") 编辑错误信息
package main

import (
	"errors"
	"fmt"
)

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)
	}
}
  • fmt
    • %v 打印任意类型变量，%+v、%#v 打印更详细信息
    • %.2f 打印2位小数
package main

import "fmt"

type point struct {
	x, y int
}

func main() {
	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
}
  • JSON 处理
    • 保证结构体每个字段首字母为大写（Go 中的公开字段），这个结构体就能用 json.Marshal 序列化
    • json.Unmarshal 反数列化到空变量里
    • 如果要输出小写风格，在结构体字段后面加'json.“xx”'
package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

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"}}
}
  • time
    • time.Now() 获取当前时间
    • time.Date() 构造带时区的时间
    • t.Sub(t2) 对时间做减法得到一个时间段
    • t.Format()、time.Parse() 格式化
    • time.Unix() 获取时间戳
package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

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
}
  • strconv
    • 字符串和数字之间的转换
    • strconv.ParseFloat、strconv.ParseInt解析字符串，strconv.ParseInt有3个参数，1-字符串，2-进制（传0时自动解析），3-返回进度
    • strconv.Atoi() 快速转换成10进制
    • 输入不合法都会返回错误
package main

import (
	"fmt"
	"strconv"
)

func main() {
	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
}
  • env
    • 获取进程信息
    • os.Args 获取进程在执行时的命令号参数
    • os.Getenv()、os.Setenv() 获取、写入环境变量
    • exec.Command() 快速启动子进程、获取其输入输出
package main

import (
	"fmt"
	"os"
	"os/exec"
)

func main() {
	// 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
}

Go 语言的实战案例

  • 学习代码生成
  • 一定要在本地运行一下，理解更透彻

猜谜游戏

生成随机数：(见 v2 版本)

  • 需要用 math/rand 包
  • rand.Intn(maxNum) 生成随机数，范围是 0~maxNum
    • 需要设置随机数种子，否则每次都会生成相同的随机数类(见 v1 版本)
    • 用时间戳来初始化随机数种子，加上一行 rand.Seed(time.Now().UnixNano)

读取用户输入：(见 v3 版本)

  • 每个程序执行时都会打开几个文件，包括 Stdin、Stdout 等
  • os.Stdin 得到
  • bufio.NewReader 将 Stdin 转化为只读的流
  • reader.ReadString('\n') 读取一行
  • input = strings.Trim(input, "\r\n") 去掉Tab、换行符
  • strconv.Atoi(input) 转换为数字

实现判断逻辑（见 v4 版本）、实现游戏循环（见 v5 版本）

在线词典介绍

学习如何用 Go 语言发送 http 请求、解析 json 、如何使用代码生成提高开发效率

抓包

  • 在网站中右键点“检查”（以彩云翻译app为例）
  • 点翻译，在 Network 的 name 中找到 dict（需要是Request Method 为 POST 的），在Payload 和 Preview 中可以看到相关信息
  • 右键 dict 选择 copy as curl（有 bash 选 bash）得到 curl

生成代码

  • 代码生成网址，粘贴复制的 curl 请求
  • copy Golang 代码，把转义导致的编译错误的代码删掉即可

生成代码解读（代码见 v1 版本）

var data = strings.NewReader(`{"trans_type":"en2zh","source":"good"}`)
req, err := http.NewRequest("POST", "https://api.interpreter.caiyunai.com/v1/dict", data)
  • 创建请求，3个参数：POST、curl、data
  • data 是一个流，将输入的字符串转换成流，只需要占用很少的内存去创建请求
  • req.Header.Set() 设置请求头
  • resp, err := client.Do(req) 发起请求
    • resp 是个流，为了防止资源泄露，需要 defer resp.Body.Close() 手动关闭，defer 会在函数结束后从下往上触发
  • bodyText, err := ioutil.ReadAll(resp.Body) 将流读成 byte 数组

生成 request body（v2 版本）

  • 将 json 序列化，需要构造结构体，与 json 的结构是对应的，json.Marshal() 序列化为一个 byte 数组
  • json.Marshal() 返回的是 byte 数组，所以换成 bytes.NewReader()

解析（v3 版本）

  • 代码生成，将 网站 Priview 中的 json 复制上去 转换-嵌套
var dictResponse DictResponse
	err = json.Unmarshal(bodyText, &dictResponse)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("%#v\n", dictResponse)
  • 用 json.Unmarshal(bodyText, &dictResponse) 反序列化到变量中
  • %#v 详细打印结构体

打印结果（v4 版本）

if resp.StatusCode != 200 {
	log.Fatal("bad StatusCode:", resp.StatusCode, "body", string(bodyText))
}
  • 防御性编程，检测返回的 response 是正确的

SOCKS5代理

  • TCP echo server 源代码（v1 版本）
    • 用来测试 server 正确性，发送啥回复啥
  • auth（v2 阶段）
    • 实现认证阶段（auth 函数）
  • 请求阶段 （v3 版本）
  • relay 阶段（v4 版本）
    • 用 context.WithCancel(context.Background()) 创建 ctx
    • <-ctx.Done() 等待ctx 执行完成（是任何一个func（）中 cancel（）函数调用的时机）
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
	defer cancel()

	go func() {
		_, _ = io.Copy(dest, reader)
		cancel()
	}()
	go func() {
		_, _ = io.Copy(conn, dest)
		cancel()
	}()

	<-ctx.Done()
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