Go语言基础语言-基础语法|青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第一天

前言

本人之前只接触过Java,所以我希望通过接触不同的编程语言来拓宽自己的思维。

一、Go语言简介

1.1 什么是Go语言

1.高性能、高并发
2.语法简单,学习曲线平缓
3.丰富的标准库
4.完善的工具链
5.静态链接
6.快速编译
7.跨平台
8.垃圾回收

二、Go入门

2.1开发环境-安装Golang

1.输入https://studygolang.com/dl网站下载Go,找到稳定版本,操作系统为64位Windows的压缩包进行下载。

Go语言中文网

2.下载完后,我们需测试GO环境是否搭建成功。则我们要在下载有Go的文件中找到bin文件夹,通过终端,输入go和go version命令

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image.png

但每次都需要找到bin文件,是不是觉得有点麻烦,所以如果我们想要在任意的路径下执行某个命令,就需要将这个命令所在的目录配置到环境变量path中去,将命令“注册”到当前的计算机中。找到此电脑,右键点击属性,找到高级系统设置,点击环境变量,找到系统变量中的path,点击新建,然后把bin的路径粘贴进去

image.png

3.点击Win+R输入cmd,打开终端,再输入go和go version命令,显示如下,则安装Go成功

2.jpg

3.jpg

2.2开发环境-配置集成开发环境

1.打开(https://code.visualstudio.com/)点击Download for Windows下载安装包,自定义安装路径。
2.设置vscode,vscode的默认语言是英语,如果不熟悉英语的同学,或者是希望更加熟练掌握vscode的小白同学可以选则下载Chinese简体中文插件,下载玩后重启程序即可

image.png

3.然后,使用vscode作为go的集成开发环境,我们还需要下载go插件

image.png

4.最后,下载go插件后,可能会出现如下图错误

5.jpg

我们只需在cmd终端中输入以下命令,重启vscode,直接install all就可以了
go env -w GO111MODULE=on
go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn.direct

2.3Go基础语法-Hello World

1.在窗口下创建go的基本目录结构,创建完后,在vscode点击打开文件夹,这样你创建的go的基本目录就会出现在vocode,接着就可以在文件夹下创建main.go文件。

image.png

在vscode新建终端,输入go run go文件的上一个文件夹/main.go,比如我这里的就是 go run 1-hello/main.go,运行如下

image.png

其实还有一种更为简单直接的方法,在vscode下载插件code runner

image.png

在vscode的右上方会出现一个运行按钮,直接点击它,下面就会直接输出结果

image.png

2.4 变量

1.跟我之前所接触的Java不一样的是,Go语言的变量是类型后置的,即int的变量为:

var a int =1

2.同一行申明多个变量:

var b,c int =1, 2

3.Go支持变量类型自动推断

var d = true

4.如果变量没有初始化,则必须显式声明变量类型:

var e  float64// 0

5.Go还可以以隐式声明:=声明变量,省略var关键字:

f := 2 //相当于 var f = 2

6.可以使用const关键字来创建一个常量(不可变常量):

const h string = "constant"

2.5 流程控制

1.Go支持if-else,switch语法进行控制

注意,一般ifif()这种格式,但在Go中if是不加括号的,if表达式后面是接大括号的{}

if 7%2 == 0 {
    fmt.Println("7 is even")
} else {
    fmt.Println("7 is odd")
}

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 mutiple digits")
}
2.Go中的switch结构跟其他语言是比较相像的,且Go里的swich case是不需要夹break的,Go中swich语句还可以使用任意的变量类型
package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {

	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")
	}
}

2.6 数组

1.数组长度一般都是固定,更多的情况下是用切片,这里不过多表述

package main

import "fmt"

func main() {
    var a [5]int
    a[4] = 100
    fmt.Println(a[4], len(a)) //100 5

    b := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
    fmt.Println(b) //[1 2 3 4 5]
    
    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) //2d: [[0 1 2] [1 2 3]]
}

2.8 切片

1.因数组是定长的,Go在大多数情况下中用切片slice切片代替数组,是一个可变数组,类似于Java的ArrayList,切片是通过make创建

s := make([]string, 3)

它可以像数组一样去取值,使用append来追加元素。使用append的前提是要把append的结果赋值为原数组。slice的原理实际是存储了一个长度和容量,加一个指向一个数组的指针,在执行append操作的时候,如果容量不够,会扩容并返回新的slice

package main

import "fmt"

func main() {

	s := make([]string, 3)
	s[0] = "a"
	s[1] = "b"
	s[2] = "c"
	fmt.Println("get:", s[2])   // c 获取索引为0的元素
	fmt.Println("len:", len(s)) // 3 获取长度
        
        //append追加元素
	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)//copy方法把切片元素拷贝到另一个切片中
	fmt.Println(c) // [a b c d e f]

	fmt.Println(s[2:5]) // [c d e]从第2个元素到第四个元素,不包括第五个元素
	fmt.Println(s[:5])  // [a b c d e]取0-4的元素
	fmt.Println(s[2:])  // [c d e f]

	good := []string{"g", "o", "o", "d"}
	fmt.Println(good) // [g o o d]
}

2.9 映射

1.map映射用于存储键值对,相对于Java的map集合中的实现类可以排序,Go的map是随机无序的,用make函数来创建map

package main

import "fmt"

func main() {
	m := make(map[string]int)//声明一个空map,其中键是字符串,值是整数
	m["one"] = 1             //one是键,1是值
	m["two"] = 2
	fmt.Println(m)           //map[one:1 two:2]
	fmt.Println(len(m))      //长度为2
	fmt.Println(m["one"])    //1
	fmt.Println(m["unknow"]) //0

	r, ok := m["unknow"]     //使用索引运算符检索特定键的值
	fmt.Println(r, ok) //0 false

	delete(m, "one")         //使用delete函数从map中删除键值对

	m2 := map[string]int{"one": 1, "two": 2}
	var m3 = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
	println(m2, m3) //0xc000143da0 0xc000143d70
}

2.在Go中,for-rang用于遍历数组、切片、map和通道channel

遍历数组、切片、字符串时,返回每个元素的索引index和值value

for index, value := range array{
}

遍历map则返回每个键key和值

for key,value := range m{
}

遍历通道,可从通道接收数据,如channel关闭,则会解除阻塞并退出循环

for value := range channel{
}

如果我们忽略索引或值,在遍历时可以用_下划线符号来忽略该变量

for _,value := range m{
}

package main

import "fmt"

func main() {
	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"}
        //返回键和值
	for k, v := range m {
		fmt.Println(k, v) // b 8; a A
	}
        //返回key
	for k := range m {
		fmt.Println("key", k) // key a; key b
	}
}

2.10 函数

1.Go中的函数几乎都返回两个值,第一个是真正的返回结果,第二个则是错误信息,定义一个函数,需要使用关键字func,函数名称,参数和返回值

package main

import "fmt"
//声明一个函数
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
}

2.11 指针

1.在Go中,指针是指一个变量的地址的变量,主要作用就是对传入参数进行修改,意思就是如果你想改变变量的值就需要使用指针。使用*来声明一个指针变量,&符号来调用指针

package main

import "fmt"

func add2(n int) {
	n += 2//无效,因为传入函数的参数实际是一个拷贝,并不起作用
}

func add2ptr(n *int) {//先声明成指针类型
	*n += 2
}

func main() {
	n := 5
	add2(n)
	fmt.Println(n) // 5
	add2ptr(&n)
	fmt.Println(n) // 7
}

2.12 结构体

1.结构体就是带类型的字段的集合。定义结构体需要使用关键字为typestruct,声明一个结构体:

package main

import "fmt"
//声明结构体
type user struct {
	name     string
	password string
}

func main() {
        //初始化结构体
	a := user{name: "wang", password: "1024"}
        //可以把name和passowrd省略,即不写键,直接写value值
	b := user{"wang", "1024"}
	c := user{name: "wang"}
	c.password = "1024"
        //第三种方式,不初始化,先声明变量,后面再去赋值也是可以的
	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
        
        //使用点号(.)访问结构体
        fmt.Println(a.name)//wang
        fmt.Println(a.password)//1024
}

//密码比较不加指针
func checkPassword(u user, password string) bool {
	return u.password == password
}
//加指针
func checkPassword2(u *user, password string) bool {
	return u.password == password
}

2.13 结构体方法

1.结构体方法相当于Java中的非静态方法,把一个普通函数修改成结构体方法,就是把第一个参数加上括号,写到函数名称前面。实现结构体有两种方法,一种是带指针,另一种是不带指针。这个区别就是,带指针可以对结构体进行修改,不带的话,实际操作就是一个拷贝,无法对结构体进行修改

package main

import "fmt"

type user struct {
	name     string
	password string
}
//比较密码 普通函数变成类成员函数
func (u user) checkPassword(password string) bool {
	return u.password == password
}
//修改密码 通过指针修改结构体来改变结构体内部的值
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
}

2.14 错误处理

1.在Go中,错误处理就是使用一个单独的返回值来传递错误信息。通过导入标准库的errors包来实现.不同于Java自身使用的异常,Go的错误处理能够很清晰地知道哪个函数返回了错误,并且能用简单if-else来处理错误。即通过if判断error是否为nil,nil等价于其他编程语言的null

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)
	}
}

2.15 字符串操作

1.标准库中的strings包中有很多常用的字符串工具函数,比如contains判断一个字符串是否包含另一个字符串,count字符串计数,index查询某个字符串的位置。join连接多个字符串,repeat重复多个字符串,replace替换字符串,剩下的如下图所示

package main

import (
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	a := "hello"
    //判断该字符串中是否包含另一个字符串
	fmt.Println(strings.Contains(a, "ll"))                //true
    //字符串计数
	fmt.Println(strings.Count(a, "l"))                    //2
    //接受一个字符串和一个前缀作为参数,并判断该字符串是否以该前缀开头。如果是,函数返回 true,否则返回 false
	fmt.Println(strings.HasPrefix(a, "he"))               //true
    //接受一个字符串和一个后缀作为参数,并判断该字符串是否以该后缀结尾。如果是,函数返回 true,否则返回 false
	fmt.Println(strings.HasSuffix(a, "llo"))              //true
    //查找字符串的位置
	fmt.Println(strings.Index(a, "ll"))                   //2
    //连接多个字符串
	fmt.Println(strings.Join([]string{"he", "llo"}, "-")) //he-llo
    //重复多个字符串
	fmt.Println(strings.Repeat(a, 2))                     //hellohello
    //替换字符串的某一部分
	fmt.Println(strings.Replace(a, "e", "E", -1))         //hEllo
    //去掉字符串的某一部分
	fmt.Println(strings.Split("a-b-c", "-"))              //[a b c]
    //字符串转换小写
	fmt.Println(strings.ToLower(a))                       //hello
    //字符串转换大写
	fmt.Println(strings.ToUpper(a))                       //HELLO
	b := "你好"
    //获取字符串的长度,一个中文会对应多个字符
	fmt.Println(len(b)) //6
}

2.16 字符串格式化

1.Go标准库中的fmt包里有很多字符串格式相关的方法,你可以使用%v来打印任意类型的变量,而不需要区分数字字符串。%+v会输出详细的值信息,%#v则更详细

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
}

2.17 JSON处理

1.Go语言中可以通过标准库的encoding/json包进行JSON处理,可以使用json.Marshal函数去序列化Go值,得到一个JSON的字符串,也可使用json.Unmarshal函数反序列化JSON数据为Go

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"}}
}

2.18 时间处理

1. 在Go中最常用的就是用time.Now来获取当前时间,也可用time.date去构造一个带时区的时间,也可用Sub去对两个时间进行减法,得到一个时间段。还可用now.Unix来获取当前时间戳

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	now := time.Now()
	fmt.Println(now) // 2023-01-16 00:55:14.6609875 +0800 CST m=+0.002640001
	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()) // 1673801714
}

2.19 数字解析

1. 关于字符串和数字类型之间的转换都在strconv包下

  • ParseFloat 将字符串转换为浮点数
  • ParseInt 将字符串转换为整型
  • Atoi 将字符串转换为整数
  • Itoa 将整数转换为字符串
  • FormatFloat 将浮点数转换为字符串
  • ParseBool 将字符串转换为布尔值
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
}

2.20 进程信息

1. 在Go中,我们可以用os.argv来得到程序执行的时候的指定命令行参数,os.gentenv来获取环境变量

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
}

通过上述步骤,go开发环境的基本入门完成。

三、Go语言实战

1.猜数字游戏

time.now.unix来初始化随机种子

2.在线词典

通过HTTP的POST请求来爬取其他在线词典网站的结果并返回

3.Socks5 代理

通过socks5的工作原理,即socks5代理建立TCP连接,代理再和真正的服务器建立TCP连接。这里可以分成四个阶段,握手阶段、认证阶段、请求阶段、relay阶段

总结

第一天的学习让我获益匪浅,Go是一种静态强类型、编译型语言,语法和C相近,不同于Java,Go内嵌了关联数组(哈希表(Hashes)或字典D(Dictionaries)),就像字符串类型一样,且编写简单。

引用

本文章部分内容来自于以下课程:

  • 掘金字节内部课:Go语言上手基础语法\color{Plum}{Go语言上手-基础语法}