Go语言基础入门| 青训营笔记
1. Go的特点
- 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
2. 开发环境配置
2.1. 安装 Go 语言
- 访问 go.dev/ ,点击 Download ,下载对应平台安装包,安装即可
- 如果无法访问上述网址,可以改为访问 studygolang.com/dl 下载安装
- 如果访问 github 速度比较慢,建议配置 go mod proxy,参考 goproxy.cn/ 里面的描述配置,下载第三方依赖包的速度可以大大加快
2.2. 配置 Go 语言开发环境
可以选择安装 VS Code , 或者 Goland ,对于 VS Code,需要安装 Go 插件
3. 基础语法
3.1. Hello World
main.go文件
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
fmt.Println(" 你好呀!")
}
在控制台输入,即可打印
go run [文件路径] 如:go run example/01-hello/main2.go
3.2. 变量
go是一门强类型语言,使用和优先级与c和c++类似
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
//声明变量的两种形式
//1. 使用var声明变量,自动匹配变量类型
var a = "initial"
var b, c int = 1, 2 //如有需要,使用这个形式申明类型
var d = true
var e float64
//2. 使用 := 声明变量,自动匹配变量类型
f := float32(e)
g := a + "foo"
fmt.Println(a, b, c, d, e, f) // initial 1 2 true 0 0
fmt.Println(g) // initialapple
//声明常量,go中的常量没有确定的类型,会根据上下文自动推断常量类型
const s string = "constant"
const h = 500000000
const i = 3e20 / h
fmt.Println(s, h, i, math.Sin(h), math.Sin(i))
}
-
声明变量的两种形式
- 使用var声明变量,自动匹配变量类型
- 使用 := 声明变量,自动匹配变量类型
-
声明常量,go中的常量没有确定的类型,会根据上下文自动推断常量类型
3.3. if else
package main
import "fmt"
func main() {
//1. go的条件判断没有括号
//2. go的if后必须接大括号
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")
}
}
- go的条件判断没有括号
- go的if后必须接大括号
3.4. for循环
package main
import "fmt"
func main() {
//go中只有for一种循环
i := 1
//死循环
for {
fmt.Println("loop")
break
}
//1. for条件同样没有括号,三个条件可以任意缺少
for j := 7; j < 9; j++ {
fmt.Println(j)
}
//2. 可以使用continue
for n := 0; n < 5; n++ {
if n%2 == 0 {
continue
}
fmt.Println(n)
}
for i <= 3 {
fmt.Println(i)
i = i + 1
}
}
-
go中只有for一种循环
- for条件同样没有括号,三个条件可以任意缺少
- 可以使用continue,break
3.5. switch
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
a := 2
//1. switch条件没有括号,条件可以是任意的变量类型,如字符串,结构体等
//2. 所有case条件句默认存在c语言中的break,也就是说执行完对应条件句后,不会继续往下执行
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")
}
//3. switch功能强大,升值可以直接代替if-else嵌套,使代码更加清晰简洁
t := time.Now()
switch {
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("It's before noon")
default:
fmt.Println("It's after noon")
}
}
- switch条件没有括号,条件可以是任意的变量类型,如字符串,结构体等
- 所有case条件句默认存在c语言中的break,也就是说执行完对应条件句后,不会继续往下执行
- switch功能强大,升值可以直接代替if-else嵌套,使代码更加清晰简洁
3.6. 数组
package main
import "fmt"
func main() {
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)
}
- 由于数组长度不可变,所以业务中更常使用的是切片
3.7. slice切片
package main
import "fmt"
func main() {
//1. 使用make创建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
//2. append方法可以进行自动扩容,但一定要有变量名接收
s = append(s, "d")
s = append(s, "e", "f")
fmt.Println(s) // [a b c d e f]
//3. 支持复制slice
c := make([]string, len(s))
copy(c, s)
fmt.Println(c) // [a b c d e f]
//4. 支持根据索引截取数组,但不支持负数索引
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]
}
-
slice可以理解为可变长度的数组
- 使用make创建slice
- append方法可以进行自动扩容,但一定要有变量名接收
- 支持复制slice
- 支持根据索引截取数组,但不支持负数索引
3.8. map
package main
import "fmt"
func main() {
//1. make创建map map[key类型]value类型
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
//2. 变量后加ok表示在这个map中找key为unkown的value
r, ok := m["unknow"]
fmt.Println(r, ok) // 0 false
//3. 删除操作
delete(m, "one")
//4. 其他定义方式
m2 := map[string]int{"one": 1, "two": 2}
var m3 = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
fmt.Println(m2, m3)
}
- make创建map map[key类型]value类型
- 变量后加ok表示在这个map中找key为unkown的value
3.9. range遍历
package main
import "fmt"
func main() {
nums := []int{2, 3, 4}
sum := 0
//1. 遍历数组,i为下标,num为数组变量
for i, num := range nums {
sum += num
if num == 2 {
fmt.Println("index:", i, "num:", num) // index: 0 num: 2
}
}
fmt.Println(sum) // 9
//2. 遍历map,k为key,v为nums
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
}
}
- 遍历数组,i为下标,num为数组变量
- 遍历map,k为key,v为nums
3.10. func函数
package main
import "fmt"
//1. 返回类型后置
func add(a int, b int) int {
return a + b
}
func add2(a, b int) int {
return a + b
}
//2. 支持返回多个值,业务中也常返回多个值,v是值,ok是错误信息
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
}
3.11. point指针
package main
import "fmt"
//对传参的复制进行修改,不改变参数本身
func add2(n int) {
n += 2
}
//对传参本身进行修改
func add2ptr(n *int) {
*n += 2
}
func main() {
n := 5
add2(n)
fmt.Println(n) // 5
add2ptr(&n)
fmt.Println(n) // 7
}
- go中指针的作用主要是对参数的值进行修改
3.12. struct结构体
package main
import "fmt"
//结构体定义
type user struct {
name string
password string
}
func main() {
//结构体初始化的几种形式,未初始化的数字为0,字符串为空
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
}
//结构体同样有指针和非指针的传参形式
func checkPassword(u user, password string) bool {
return u.password == password
}
func checkPassword2(u *user, password string) bool {
return u.password == password
}
3.13. 结构体方法
package main
import "fmt"
type user struct {
name string
password string
}
//1. 结构体函数类似类成员方法
func (u user) checkPassword(password string) bool {
return u.password == password
}
//2. 带指针可以对结构体函数进行修改
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
}
- 结构体函数类似类成员方法
- 带指针可以对结构体函数进行修改
3.14.error错误处理
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
type user struct {
name string
password string
}
//1. 返回类型添加error做异常处理
func findUser(users []user, name string) (v *user, err error) {
for _, u := range users {
if u.name == name {
//正常执行返回值和nil
return &u, nil
}
}
//出现错误返回,nil和报错信息
return nil, errors.New("not found")
}
func main() {
u, err := findUser([]user{{"wang", "1024"}}, "wang")
//判断err是否为空,若不为空,打印日志
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)
}
}
3.15. 字符串操作
package main
import (
"fmt"
"strings"
)
func main() {
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
}
3.16.时间操作
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
}
3.17. strconv数字操作
package main
import (
"fmt"
"strconv"
)
func main() {
f, _ := strconv.ParseFloat("1.234", 64)
fmt.Println(f) // 1.234
//字符串,十进制,64位精度
n, _ := strconv.ParseInt("111", 10, 64)
fmt.Println(n) // 111
//精度参数为0,说明自动推断转换精度
n, _ = strconv.ParseInt("0x1000", 0, 64)
fmt.Println(n) // 4096
//将字符串转成数字,将数字转成字符串
n2, _ := strconv.Atoi("123")
fmt.Println(n2) // 123
//不合规输入会报错
n2, err := strconv.Atoi("AAA")
fmt.Println(n2, err) // 0 strconv.Atoi: parsing "AAA": invalid syntax
}
3.18. 进程信息
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
}
4. 实战练习
4.1. 猜谜游戏
使用go语言写一个猜谜游戏代码,巩固语法
package main
import (
"bufio"
"fmt"
"math/rand"
"os"
"strconv"
"strings"
"time"
)
func main() {
maxNum := 100
//根据当前时间戳设定随机种子
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
var secretNumber = rand.Intn(maxNum)
// fmt.Println("The secret number is", secretNumber)
fmt.Println("Please input your guess")
reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
for {
input, err := reader.ReadString('\n') //读取一行输入
if err != nil {
fmt.Println("An error occured while reading input. Please try again", err)
continue
}
input = strings.Trim(input, "\r\n") //去掉换行符
guess, err := strconv.Atoi(input) //将字符串转换成数字
if err != nil {
fmt.Println("Invalid input. Please try again", err)
continue
}
fmt.Println("You guess is", guess)
if guess > secretNumber {
fmt.Println("Your guess is bigger than the secret number. Please try again")
} else if guess < secretNumber {
fmt.Println("Your guess is smarller than the secret number. Please try again")
} else {
fmt.Println("Your guess is correct!")
break
}
}
}
4.2. 在线词典
利用彩云翻译的api接口制作一个在线词典,练习http请求和json解析
彩云翻译:彩云小译 - 在线翻译 (caiyunapp.com)
几个方便使用的工具网站
GoHttp请求代码生成器:Convert curl commands to code (curlconverter.com)
json解析结构体生成:JSON转Golang Struct - 在线工具 - OKTools
package main
import (
"bytes"
"encoding/json"
"fmt"
"io/ioutil"
"log"
"net/http"
"os"
)
// 请求结构体
type DictRequest struct {
TransType string `json:"trans_type"`
Source string `json:"source"`
UserID string `json:"user_id"`
}
// 解析响应结构体
type DictResponse struct {
Rc int `json:"rc"`
Wiki struct {
KnownInLaguages int `json:"known_in_laguages"`
Description struct {
Source string `json:"source"`
Target interface{} `json:"target"`
} `json:"description"`
ID string `json:"id"`
Item struct {
Source string `json:"source"`
Target string `json:"target"`
} `json:"item"`
ImageURL string `json:"image_url"`
IsSubject string `json:"is_subject"`
Sitelink string `json:"sitelink"`
} `json:"wiki"`
Dictionary struct {
Prons struct {
EnUs string `json:"en-us"`
En string `json:"en"`
} `json:"prons"`
Explanations []string `json:"explanations"`
Synonym []string `json:"synonym"`
Antonym []string `json:"antonym"`
WqxExample [][]string `json:"wqx_example"`
Entry string `json:"entry"`
Type string `json:"type"`
Related []interface{} `json:"related"`
Source string `json:"source"`
} `json:"dictionary"`
}
// 程序执行
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
fmt.Fprintf(os.Stderr, `usage: simpleDict WORD
example: simpledict hello`)
os.Exit(1)
}
word := os.Args[1]
query(word)
}
func query(word string) {
client := &http.Client{}
request := DictRequest{TransType: "en2zh", Source: word}
//序列化json
buf, err := json.Marshal(request)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
//读取流,设置参数
var data = bytes.NewReader(buf)
req, err := http.NewRequest("POST", "https://api.interpreter.caiyunai.com/v1/dict", data)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
//设置请求头
req.Header.Set("authority", "api.interpreter.caiyunai.com")
req.Header.Set("accept", "application/json, text/plain, */*")
req.Header.Set("accept-language", "zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8,en-GB;q=0.7,en-US;q=0.6")
req.Header.Set("app-name", "xy")
req.Header.Set("content-type", "application/json;charset=UTF-8")
req.Header.Set("origin", "https://fanyi.caiyunapp.com")
req.Header.Set("os-type", "web")
req.Header.Set("referer", "https://fanyi.caiyunapp.com/")
req.Header.Set("sec-ch-ua", `" Not A;Brand";v="99", "Chromium";v="100", "Microsoft Edge";v="100"`)
req.Header.Set("sec-ch-ua-mobile", "?0")
req.Header.Set("sec-ch-ua-platform", `"Windows"`)
req.Header.Set("sec-fetch-dest", "empty")
req.Header.Set("sec-fetch-mode", "cors")
req.Header.Set("sec-fetch-site", "cross-site")
req.Header.Set("user-agent", "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/100.0.4896.75 Safari/537.36 Edg/100.0.1185.36")
req.Header.Set("x-authorization", "token:qgemv4jr1y38jyq6vhvi")
//执行请求获取响应
resp, err := client.Do(req)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer resp.Body.Close()
//读取响应流
bodyText, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
if resp.StatusCode != 200 {
log.Fatal("bad StatusCode:", resp.StatusCode, "body", string(bodyText))
}
//反序列化json
var dictResponse DictResponse
err = json.Unmarshal(bodyText, &dictResponse)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
//控制台打印
fmt.Println(word, "UK:", dictResponse.Dictionary.Prons.En, "US:", dictResponse.Dictionary.Prons.EnUs)
for _, item := range dictResponse.Dictionary.Explanations {
fmt.Println(item)
}
}
4.3. Socks5代理
socks5代理原理图
package main
import (
"bufio"
"context"
"encoding/binary"
"errors"
"fmt"
"io"
"log"
"net"
)
const socks5Ver = 0x05
const cmdBind = 0x01
const atypIPV4 = 0x01
const atypeHOST = 0x03
const atypeIPV6 = 0x04
func main() {
server, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:1080")
if err != nil {
panic(err)
}
for {
client, err := server.Accept()
if err != nil {
log.Printf("Accept failed %v", err)
continue
}
go process(client)
}
}
func process(conn net.Conn) {
defer conn.Close()
reader := bufio.NewReader(conn)
err := auth(reader, conn)
if err != nil {
log.Printf("client %v auth failed:%v", conn.RemoteAddr(), err)
return
}
err = connect(reader, conn)
if err != nil {
log.Printf("client %v auth failed:%v", conn.RemoteAddr(), err)
return
}
}
func auth(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) (err error) {
// +----+----------+----------+
// |VER | NMETHODS | METHODS |
// +----+----------+----------+
// | 1 | 1 | 1 to 255 |
// +----+----------+----------+
// VER: 协议版本,socks5为0x05
// NMETHODS: 支持认证的方法数量
// METHODS: 对应NMETHODS,NMETHODS的值为多少,METHODS就有多少个字节。RFC预定义了一些值的含义,内容如下:
// X’00’ NO AUTHENTICATION REQUIRED
// X’02’ USERNAME/PASSWORD
ver, err := reader.ReadByte()
if err != nil {
return fmt.Errorf("read ver failed:%w", err)
}
if ver != socks5Ver {
return fmt.Errorf("not supported ver:%v", ver)
}
methodSize, err := reader.ReadByte()
if err != nil {
return fmt.Errorf("read methodSize failed:%w", err)
}
method := make([]byte, methodSize)
_, err = io.ReadFull(reader, method)
if err != nil {
return fmt.Errorf("read method failed:%w", err)
}
// +----+--------+
// |VER | METHOD |
// +----+--------+
// | 1 | 1 |
// +----+--------+
_, err = conn.Write([]byte{socks5Ver, 0x00})
if err != nil {
return fmt.Errorf("write failed:%w", err)
}
return nil
}
func connect(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) (err error) {
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// |VER | CMD | RSV | ATYP | DST.ADDR | DST.PORT |
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// | 1 | 1 | X'00' | 1 | Variable | 2 |
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// VER 版本号,socks5的值为0x05
// CMD 0x01表示CONNECT请求
// RSV 保留字段,值为0x00
// ATYP 目标地址类型,DST.ADDR的数据对应这个字段的类型。
// 0x01表示IPv4地址,DST.ADDR为4个字节
// 0x03表示域名,DST.ADDR是一个可变长度的域名
// DST.ADDR 一个可变长度的值
// DST.PORT 目标端口,固定2个字节
buf := make([]byte, 4)
_, err = io.ReadFull(reader, buf)
if err != nil {
return fmt.Errorf("read header failed:%w", err)
}
ver, cmd, atyp := buf[0], buf[1], buf[3]
if ver != socks5Ver {
return fmt.Errorf("not supported ver:%v", ver)
}
if cmd != cmdBind {
return fmt.Errorf("not supported cmd:%v", ver)
}
addr := ""
switch atyp {
case atypIPV4:
_, err = io.ReadFull(reader, buf)
if err != nil {
return fmt.Errorf("read atyp failed:%w", err)
}
addr = fmt.Sprintf("%d.%d.%d.%d", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3])
case atypeHOST:
hostSize, err := reader.ReadByte()
if err != nil {
return fmt.Errorf("read hostSize failed:%w", err)
}
host := make([]byte, hostSize)
_, err = io.ReadFull(reader, host)
if err != nil {
return fmt.Errorf("read host failed:%w", err)
}
addr = string(host)
case atypeIPV6:
return errors.New("IPv6: no supported yet")
default:
return errors.New("invalid atyp")
}
_, err = io.ReadFull(reader, buf[:2])
if err != nil {
return fmt.Errorf("read port failed:%w", err)
}
port := binary.BigEndian.Uint16(buf[:2])
dest, err := net.Dial("tcp", fmt.Sprintf("%v:%v", addr, port))
if err != nil {
return fmt.Errorf("dial dst failed:%w", err)
}
defer dest.Close()
log.Println("dial", addr, port)
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// |VER | REP | RSV | ATYP | BND.ADDR | BND.PORT |
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// | 1 | 1 | X'00' | 1 | Variable | 2 |
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// VER socks版本,这里为0x05
// REP Relay field,内容取值如下 X’00’ succeeded
// RSV 保留字段
// ATYPE 地址类型
// BND.ADDR 服务绑定的地址
// BND.PORT 服务绑定的端口DST.PORT
_, err = conn.Write([]byte{0x05, 0x00, 0x00, 0x01, 0, 0, 0, 0, 0, 0})
if err != nil {
return fmt.Errorf("write failed: %w", err)
}
//使用context.WithCancel启动并行,等待cancel()指令
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
defer cancel() //防御式编程,没什么作用
//两个方法并行启动,形成双向数据传输
go func() {
_, _ = io.Copy(dest, reader)
cancel()
}()
go func() {
_, _ = io.Copy(conn, dest)
cancel()
}()
//cancel后结束
<-ctx.Done()
return nil
}
代理运行效果: