Go语言基础语法 | 青训营笔记
这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 2 天， 将课上讲的Go语言语法进行整理
变量
go语言中的变量简介
go语言是一门强类型语言，每一个变量都有他自己的变量类型。常见的变量类型有字符串、整数、浮点型、布尔型等。
go语言的字符串是内置的数据类型，可以直接通过加号拼接，也能直接用等号比较两个字符串
go语言的大部分运算符的使用都和C/C++类似。
借助以下代码，理解go语言的变量与常量类型：
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
//变量声明
var a = "initial"
var b, c int = 1, 2
var d = true
var e float64
f := float32(e)
g := a + "foo"
fmt.Println(a, b, c, d, e, f, g) //initial 1 2 true 0 0 initialfoo
//常量
const s string = "Constant"
const h = 500000
const l = 3e20 / h
fmt.Println(s, h, l, math.Sin(h), math.Sin(l)) //Constant 500000 6e+14 0.17783120151825887 0.9538537219686818
}
go语言中变量的声明
go语言中变量声明的方式有两种：
- 一种是类似于 var name string = "", var name int = 1 这样的方式，go语言一般会自动推导变量的类型，有需要的情况可以显示写出go的变量类型
- 另一种声明方式是："使用变量 冒号 等号 值", 如 name:=64
go语言中的常量
简单来讲，常量就是把 var 改成 const。 go语言中的常量没有确定的类型，会根据上下文自动确定类型。
条件分支与程序控制语句
if-else
go语言 里面的 if else 写法和 C 或者 C++ 类似。但是有以下几个不同点：
- if 后面没有括号。如果你写括号的话，那么在保存的时候你的编辑器会自动把你去掉。
- Golang 里面的if ，它必须后面接大括号，就是你不能像 C 或者 C++ 一样，直接把 if 里面的语句同一行
- 如果有else，则必须紧跟在 if 的 "}" 后面，否则报错。
- 可以在 if 后面定义变量， 如语句
if num:=9; num<0{...。
func ifElseDemo() {
// 演示 if-else 语句
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 digital")
} else {
fmt.Println(num, "has multiple digital")
}
}
循环
在go里面没有 while 循环、do while 循环，只有唯一的一种 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。循环途中可以用 break 跳出，也可以使用经典的 C 循环，即 for i=0; i<n; i++ 。这中间三段，任何一段都可以省略。在循环里面，可以用 break 或者 continue 来跳出或者继续循环
func loopDemo() {
i := 1
for {
fmt.Println("\nloopDemo")
break
}
fmt.Print("j loopDemo:\t")
for j := 7; j < 9; j++ {
fmt.Print(j, " ")
}
fmt.Print("\nn loopDemo:\t")
for n := 0; n < 5; n++ {
fmt.Print(n)
}
fmt.Print("\ni loopDemo:\t")
for i <= 3 {
fmt.Print(i)
i += 1
}
fmt.Println("\nloopDemo Demo over")
}
switch
go语言里面的 switch 分支结构。看起来也 C 或者 C++ 比较类似。同样的在 switch 后面跟一个变量名，但是不需要括号。 这里有个很大的一点不同的是，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。这样代码相比使用多个 if else 代码逻辑会更为清晰。
func switchDemo() {
a := 2
switch a {
case 1: // go中case后不需要添加break。
fmt.Println("One")
case 2:
fmt.Println("Two")
case 3:
fmt.Println("Tree")
case 4, 5:
fmt.Println("Four or Five")
default:
fmt.Println("Others")
}
t := time.Now()
switch {
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("It's before noon")
default:
fmt.Println("It's after noon")
}
}
数组
数组就是一个具有编号且长度固定的元素序列。比如 var a [5] int 是一个可以存放 5 个int元素的数组 a。
对于一个数组，可以很方便地取特定索引的值或者往特定索引取存储值，然后也能够直接去打印一个数组。不过，在真实业务代码里面，我们很少直接使用数组，因为它长度是固定的，我们用的更多的是切片。
func arrayDemo() {
// 演示go语言中数组相关的操作
var a [5]int
a[4] = 108
fmt.Println("\na[4]以及数组长度: ", a[4], len(a))
b := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println("数组b：", b)
// 二维数组
var twoD [2][3]int
for i := 0; i < 2; i++ {
for j := 0; j < 3; j++ {
twoD[i][j] = i + j
}
}
fmt.Println("二维数组：", twoD)
}
切片
切片不同于数组可以任意更改长度，然后也有更多丰富的操作。
- 可以用 make 来创建一个切片，可以像数组一样去取值，使用 append 来追加元素。
- 注意 append 的用法，必须把 append 的结果赋值为原数组。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。
- slice 此初始化的时候也可以指定长度。
- slice 拥有像 python 一样的切片操作，比如这个代表取出第二个到第五个位置的元素，不包括第五个元素。不过不同于python，这里不支持负数索引
func sliceDemo() {
//演示go语言中的切片操作
s := make([]string, 3)
s[0] = "a"
s[1] = "b"
s[2] = "c"
fmt.Println("\n\n切片操作演示\nGet:\t", s[:])
fmt.Println("len:\t", len(s))
//追加
s = append(s, "d")
s = append(s, "e", "f")
fmt.Println("Appended s is:\t", s[:])
c := make([]string, len(s))
copy(c, s)
fmt.Println("Copied c :\t", c)
//切片截取
fmt.Println("s[2:5]\t", s[2:5])
fmt.Println("s[:5]\t", s[:5])
fmt.Println("s[2:]\t", s[2:])
//直接给切片赋值
good := []string{"g", "o", "o", "d"}
fmt.Println("直接赋值\t", good)
}
map
在其他编程语言里面，map 可能可以叫做哈希或者字典。 map 是实际使用过程中最频繁用到的数据结构。
- 用 make 来创建一个空 map
- 需要两个类型，第一个是 key 的类型，另一个是 value 的类型。格式为
map[keyType]valueType，如map[string]int。 - 可以从map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。
func mapDemo() {
fmt.Println("\nmap demo below")
m := make(map[string]int)
m["one"] = 1
m["two"] = 2
fmt.Println("map m:\t", m)
fmt.Println("m['one']:\t", m["one"])
fmt.Println("m['unknown']:\t", m["unknown"])
r, ok := m["unknown"]
fmt.Println("r, k:\t", r, ok)
delete(m, "one")
fmt.Println("after delete:\t", m)
m2 := map[string]int{"one": 1, "two": 2}
var m3 = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
fmt.Println("m2:\t", m2)
fmt.Println("m3:\t", m3)
}
range
对于一个 slice 或者一个 map ，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。
func rangeDemo() {
fmt.Println("\n对数组或slice用range遍历")
nums := []int{1, 2, 3, 4}
sum := 0
for i, num := range nums {
sum += num
fmt.Println("index:\t", i, "\tnum:\t", num)
}
fmt.Println("sum:\t", sum)
fmt.Println("\n对map用range遍历")
m := map[string]string{"a": "A", "b": "B"}
for k, v := range m {
fmt.Println("k:\t", k, "\tv:\t", v)
}
for k := range m {
fmt.Println("k:\t", k)
}
}
指针
go里面也支持指针。相比 C 和 C++ 里面的指针，go指针支持的操作很有限。指针的一个主要用途就是对于传入参数进行修改。 简单来说，把传入参数的数据类型写成指针类型，那么为了类型匹配，调用的时候会加一个 & 符号。
func add2ptr(n *int){
*n += 2
}
func main(){
n:=5
add2ptr(&n)
fmt.Println("n:\t", n)
}
结构体
结构体是带类型的字段的集合。
- 可以用结构体的名称去初始化一个结构体变量，构造的时候需要传入每个字段的初始值。
- 也可以用键值对的方式去指定初始值，这样可以只对一部分字段进行初始化。
- 同样的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。
// 结构体定义
type user struct {
name string
password string
}
func structDemo() {
fmt.Println("\n结构体Demo")
a := user{name: "Wang", password: "1024"}
b := user{"Wang", "1024"}
c := user{name: "Wang"}
c.password = "1024"
fmt.Println("struct a:\t", a)
fmt.Println("struct b:\t", b)
fmt.Println("struct c:\t", c)
fmt.Println("\n普通比较:\t", checkPassword(a, "hahaha"))
fmt.Println("指针比较：\t", checkPassword2(&a, "hahaha")) //注意使用 & 符号传入地址
}
func checkPassword(u user, pwd string) bool {
return u.password == pwd
}
func checkPassword2(u *user, pwd string) bool {
return u.password == pwd
}
结构体方法
在 Golang 里面可以为结构体去定义一些方法。会有一点类似其他语言里面的类成员函数。
- 比如我们把上面一个例子的 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。区别如下
- 如果你带指针的话，那你那么你就可以对这个结构体去做修改。
- 如果你不带指针的话，那你实际上操作的是一个拷贝，你就无法对结构体进行修改。
// 结构体定义
type user struct {
name string
password string
}
// 结构体方法示例
func structMethodDemo() {
fmt.Println("\nstruct method demo below")
a := user{"wang", "1024"}
a.resetPassword("2048")
fmt.Println("a.checkPassword:\t", a.checkPassword3("2048"))
}
func (u user) checkPassword3(pwd string) bool {
return u.password == pwd
}
func (u *user) resetPassword(pwd string) {
u.password = pwd
}
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。 不同于 Java 自家家使用的异常。go语言的处理方式，能够很清晰地知道哪个函数返回了错误，并且能用简单的 if else 来处理错误。 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。
// 错误处理示例
func errDemo() {
u, err := findUser([]user{{"wang", "1024"}, {"zhao", "2048"}}, "wang")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
} else {
fmt.Println(u.name)
}
}
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")
}
字符串操作
基本操作
go语言里面的字符串操作。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。
func stringDemo(){
a := "hello"
fmt.Println("Contains:\t", strings.Contains(a, "ll"))
fmt.Println("Count:\t", strings.Count(a, "l"))
fmt.Println("HashPrefix:\t", strings.HasPrefix(a, "he"))
fmt.Println("HashSuffix:\t", strings.HasSuffix(a, "llo"))
fmt.Println("Index:\t", strings.Index(a, "ll"))
fmt.Println("Join '-':\t", strings.Join([]string{"he", "llo"}, "-"))
fmt.Println("Repeat:\t", strings.Repeat(a, 2))
fmt.Println("Replace", strings.Replace(a, "e", "E", -1))
fmt.Println("Split:\t", strings.Split("a-b-c", "-"))
fmt.Println("ToLower:\t", strings.ToLower(a))
fmt.Println("ToUpper:\t", strings.ToUpper(a))
fmt.Println(len(a))
b := "你好"
fmt.Println(len(b))
}
字符串格式化
字符串格式化。在标准库的 fmt 包里面有很多的字符串格式相关的方法，比如 printf 这个类似于 C 语言里面的 printf 函数。不同的是，在go语言里面的话，你可以很轻松地用 %v 来打印任意类型的变量，而不需要区分数字字符串。你也可以用 %+v 打印详细结果，%#v 则更详细。
// 字符串格式化
type point struct {
x, y int
}
func stringFormatDemo() {
fmt.Println("\nstring format")
s := "hello"
n := 123
p := point{1, 2}
fmt.Println("s, n:\t", s, n)
fmt.Println("p:\t", p)
fmt.Printf("s=%v\n", s)
fmt.Printf("n=%v\n", n)
fmt.Printf("p=%v\n", p)
fmt.Printf("p=%+v\n", p) // 打印详细结果
fmt.Printf("p=%#v\n", p) // 打印更详细结果
f := 3.141592653
fmt.Println("Println:\t", f)
fmt.Printf("printf:\t %.2f", f)
}
JSON处理
下面我们来看一下 JSON 操作，go语言 里面的 JSON 操作非常简单，对于一个已有的结构体，我们可以什么都不做，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。
// JSON 处理部分
type userInfo struct {
Name string
Age int `json:"age"`
Hobby []string
}
func JSONDemo() {
fmt.Println("\nJSON Demo here")
a := userInfo{Name: "Wang", Age: 18, Hobby: []string{"Golang", "TS"}}
fmt.Println("\nMarshal method:")
buf, err := json.Marshal(a)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println("buf:\t", buf)
fmt.Println("stringed buf:\t", string(buf))
fmt.Println("\nMarshalIndent method:")
buf, err = json.MarshalIndent(a, "", "\t")
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println("buf:\t", buf)
fmt.Println("stringed buf:\t", string(buf))
fmt.Println("\nUnMarshal method:")
var b userInfo
err = json.Unmarshal(buf, &b)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Printf("%#v\n", b)
}
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，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。 在和某些系统交互的时候，我们经常会用到时间戳。那您可以用 .UNIX 来获取时间戳。 time.format time.parse
func timeDemo() {
fmt.Println("\ntime demo below")
now := time.Now()
fmt.Println("time.Now:\t", now)
t := time.Date(2023, 1, 20, 15, 38, 59, 0, time.UTC)
t2 := time.Date(2023, 15, 41, 2, 30, 36, 0, time.UTC)
fmt.Println("t:\t", t)
fmt.Println("Content of t:", t.Year(), t.Month(), t.Day())
fmt.Println("t format:\t", t.Format("2006-01-02- 15:04:05"))
fmt.Println("\ndiff & Sub demo")
diff := t2.Sub(t)
fmt.Println("diff:\t", diff)
fmt.Println("Content of diff:\t", diff.Hours(), diff.Minutes(), diff.Seconds(), diff.Nanoseconds())
fmt.Println("\n【time Parse demo】")
t3, err := time.Parse("2006-01-02 15:04:05", "2023-01-20 15:38:59")
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println("t3==t?\t", t3 == t)
fmt.Println(now.Unix())
}
数字解析
此部分关于字符串和数字之间的转换。在 go 语言当中，关于字符串和数字类型之间的转换都在 strconv 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 Atoi 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
func digitalParseDemo(){
fmt.Println("\ndigital parse demo")
f, _ := strconv.ParseFloat("10234", 64)
fmt.Println("Parse float:\t", f)
n,_ := strconv.ParseInt("111", 10, 64)
fmt.Println("Parse Int:\t", n)
n, _ = strconv.ParseInt("0x1000", 0, 64)
fmt.Println("Parse Int:\t", n)
n2, _ := strconv.Atoi("123")
fmt.Println("Atoi:\t", n2)
n2, err := strconv.Atoi("AAA")
fmt.Println("AAA Atoi:\t", n2, err)
}
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。 exec
func processDemo() {
fmt.Println("\nProcess Demo")
fmt.Println("os.Args:\t", os.Args)
fmt.Println("os.Getenv:\t", os.Getenv("PATH"))
fmt.Println("os.Setenv:\t", os.Setenv("AA", "BB"))
buf, err := exec.Command("grep", "127.0.0.1", "/etc/hosts").CombinedOutput()
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println("stringed buf:\t", string(buf))
}
