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Go语言基础语法

简介

什么是Go语言
- 高性能、高并发
- 语法简单、学习曲线平缓
- 丰富的标准库
- 完善的工具链
- 静态链接
- 快速编译
- 跨平台
- 垃圾回收

入门

开发环境

安装Golang
配置集成开发环境
基于云的开发环境

基础语法

Hello World
- 运行方式：直接运行、编译成二进制后运行

go run example/01-hello/main.go


go build example/01-hello/main.go
./main

变量
- 强类型语言
- 常见类型：字符串、整数、浮点型、布尔型
- 字符串：加号相加，等号比较
- 变量声明的两种方式
- 常量没有确定的类型，会根据使用的上下文自动确定类型

var a = "initial" //自动推导类型
var b,c int = 1, 2 //有需要也可以显式写出类型

const s string = "constant"

if else
- if后面的判断语句不用括号
- if要和第一个大括号在同一行
for
switch
- 不需要用break防止程序在switch里执行多个分支
- 在switch后面不加任何变量，实现多个if else类似的条件分支功能
数组
- 长度固定

var a [5]int
b := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
a[4] = 100

切片slice
- 可变长度的数组
- 可以使用append追加元素，必须把append的结果赋值给原数组，因为如果执行append操作时容量不够，会进行扩容并且返回新的切片

s := make([]string, 3)
s[0] = "a"
s = append(s, "d")
fmt.Println(s[2:5]) // [c d e]

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

range遍历
- 切片或者map可以使用range来快速遍历
- 遍历数组时会返回两个值，一个是索引，第二个是对应位置的值，如果不需要索引，可以用下划线来忽略

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

函数
- 变量类型后置
- 支持返回多个值

func exists(m map[string]string, k string) (v string, ok bool) {
   v, ok = m[k]
   return v, ok
}

指针
- 对常用参数进行修改

func add2ptr(n *int) {
   *n += 2
}

结构体
- 结构体指针避免拷贝等开销且可以修改结构体

type user struct {
   name     string
   password string
}
func main() {
   a := user{name: "wang", password: "1024"}
   var d user
   d.name = "wang"
}

结构体方法
- 有点像java的成员方法，可以通过结构体去调用这些方法
- 实现结构体的方法也有两种写法，带指针的能够对结构体进行修改

func (u user) checkPassword(password string) bool {
   return u.password == password
}
func (u *user) resetPassword(password string) {
   u.password = password
}

错误处理
- 在返回值类型里添加error
- 对于函数返回值的error，需要判断是否存在，若有可能需要另行处理

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")
}

字符串
- 常用的字符串工具函数
- len函数判断中文字符串的长度可能不是实际字符数量

b := "你好"
fmt.Println(len(b)) // 6

字符串格式化
- %v代表任意变量，%+v %#v打印出更加详细的信息

s := "hello"
n := 123
fmt.Println(s, n) // hello 123
fmt.Printf("s=%v\n", s)  // s=hello
f := 3.141592653
fmt.Println(f)          // 3.141592653
fmt.Printf("%.2f\n", f) // 3.14

JSON处理
- json.Marshal序列化成字节数组
- 默认转成字符串输出时是大写的，如果需要小写，在结构体内用json tag语法修改输出的字段名

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)
   }
   //用MarshalIndent返回的字符串有格式，比如每个字段换行、有缩进，可以设置前缀等
   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
   //因为要修改b的值，所以传入指针
   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"}}
}

时间处理
- 获取当前时间
- 获取指定时间
- 获取时间的指定内容如年份、月份
- 格式化时间，格式化用的是一个特定时间，不是那种yyyy-mm-dd
- 时间差
- 从字符串转成时间格式
- 获取时间戳

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
}

字符串和数字的转换
- parseInt等函数可以用来解析一个字符串，参数：字符串、进制（0表示自动推测）、位数
- 用Atoi把一个十进制字符串转成数字，用itoA把数字转成字符串

func main() {
   f, _ := strconv.ParseFloat("1.234", 64)
   fmt.Println(f) // 1.234
   n, _ := strconv.ParseInt("111", 10, 64)
   fmt.Println(n) // 111
}

进程信息
- os.Args得到程序执行时指定的命令行参数
- getenv读取环境变量

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
}

标准库

实战

猜谜游戏

生成随机数：使用时间戳作为随机数种子，不设置种子的话会每次生成同样的随机数
读取用户输入：程序在执行时会打开一些文件stdin stdout，可以用NewReader读入使其成为一个reader变量，然后有很多可以操作流的函数。每次读取一行，需要去掉换行符
fmt.Scanf可以简化用户输入的读取

命令行词典

调用第三方接口彩云在线翻译
可以看到header内容很多，自己写请求的话很麻烦，可以用代码自动生成
- 在浏览器的开发者工具Networks复制想要调用的API(copy as cURL)，应该返回一大串JSON
- 进入代码生成器粘贴刚才的cURL，就会生成代码
发送HTTP请求、处理返回数据
为了避免资源泄露，加一个defer来手动关闭流，会在函数运行结束时执行
请求返回的JSON内容结构很复杂，我们想要把它反序列到一个结构体，可以用代码生成器由JSON自动生成结构体
代码流程：待翻译单词作为参数传入--设置请求结构体--设置请求头--发出请求--读取返回数据--输出指定数据

SOCKS5代理

socks5是一种代理协议，明文传输，如某单位的内网有很严格的防火墙策略，如果外网的人需要访问某些资源很麻烦，可以做个socks5代理服务器，相当于在防火墙上开了个口子，让授权的用户可以通过单个端口去访问内部的所有资源
在命令行测试代理服务器：curl -socks5+代理服务器地址+可访问的URL，如果代理服务器正常工作，则会返回
socks5的工作原理
- 首先是浏览器和代理服务器建立TCP连接，代理再和真正的服务器建立TCP连接，可以分为四个阶段：握手阶段、认证阶段、请求阶段、relay阶段
- 握手阶段，用户向代理发送请求，包括协议版本号、支持认证的种类，代理服务器会选择其中一个认证方式返回给浏览器，如果返回的是00表示不需要认证，返回其他类型就会开始认证流程，我们实现的是跳过认证流程，实现不加密的方式
- 请求阶段，浏览器会想代理服务器发出请求，包括版本号、请求的类型，一般主要是connection请求，代表dialing服务器要和某个IP某个端口建立连接。代理服务器收到响应后，会和真正的后端服务器建立连接，然后给浏览器返回一个响应
- Relay阶段，浏览器会发送正常请求，代理服务器接收到请求后，把请求转换到真正的服务器上，然后转发响应
第一步：实现一个收到什么响应什么的服务器
- 使用nc命令进行测试，nc 127.0.0.1 1080，输入hello，此时服务器就会返回hello
第二步：实现认证阶段，代理服务器收到浏览器发送的握手阶段的请求的处理过程
第三步：请求阶段，接收并返回浏览器发出的请求
第四步：relay阶段，实现双向数据转发

个人总结：学习了Go的基础语法，并通过三个实战进一步学习Go语言的实际应用。我之前有用过Go，但只是囫囵吞枣，很多都是任务式地复制粘贴推测完成的，通过本次课程结合之前的经验，对Go语言的基础语法有了较为成体系的认知。同时，这三个实战不仅是Go语言的应用，里面还用到很多内容，比如各种标准库的使用、一些高级语法等，我也从中学习到了很多网络相关的知识，仍需要好好消化理解。

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