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
字节跳动为什么全面拥抱Go语言
- 最初使用的Python，由于性能问题换成了Go
- C++不太适合Web业务
- 早起团队非Java背景
- 性能比较好
- 部署简单，学习成本低
- 内部RPC和HTTP框架的推广
入门
Hello World
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
fmt.Println("hello world")
}
- 第一行 package main 代表这个文件属于 main 包的一部分，main 包也就是程序的入口包。
- 第三行导入了标准库里面的 FMT 包。这个包主要是用来往屏幕输入输出字符串、格式化字符串。
- import 下面是 main 函数，main 函数的话里面调用了 fmt.Println 输出 helloword
要运行这个程序的话，我们就直接 go run main.go。如果我们想编译成二进制的话，可以在 go build 来编译。编译完成之后直接 ./main 就可以运行。
在 FMT 包里面还有很多的函数来做不同的输入输出格式化工作。大家可以在编辑器里面把鼠标悬浮在你的代码上，就可以看到每一个函数的文档。 你也可以进入 pkg.go.dev ，后面加你的包名比如 FMT 然后就能看到这个包的在线文档，可以从里面去挑选你需要的函数来使用。
变量
go语言是一门强类型语言，每一个变量都有它自己的变量类型。
常见的变量类型包括 字符串、整数、浮点型、布尔型等。
go 语言的字符串是内置类型，可以直接通过加号拼接，也能够直接用等于号去比较两个字符串。
在go语言里面，大部分运算符的使用和优先级都和 C 或者 C++ 类似。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
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) // initial 1 2 true 0 0
fmt.Println(g) // initialapple
const s string = "constant"
const h = 500000000
const i = 3e20 / h
fmt.Println(s, h, i, math.Sin(h), math.Sin(i))
}
接下来讲述go语言里面的变量的声明，在go语言里面变量的声明有两种方式：
一种是通过var 变量 (变量类型) = 值 这种方式来声明变量，声明变量的时候，一般会自动去推导变量的类型。如果有需要，你也可以显示写出变量类型。
另一种声明变量的方式是： 使用变量 := 值。
常量的话就是把 var 改成const，值在一提的是go语言里面的常量，它没有确定的类型，会根据使用的上下文来自动确定类型。
if-else
package main
import "fmt"
func main() {
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语言里面的 if else 写法和 C 或者 C++ 类似。不同点：
第一个不同点是 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。
第二个不同点是 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。
循环
package main
import "fmt"
func main() {
i := 1
for {
fmt.Println("loop")
break
}
for j := 7; j < 9; j++ {
fmt.Println(j)
}
for n := 0; n < 5; n++ {
if n%2 == 0 {
continue
}
fmt.Println(n)
}
for i <= 3 {
fmt.Println(i)
i = i + 1
}
}
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。循环途中你可以用 break 跳出。
也可以使用经典的 C 循环，就是 for i 等于0；I 小于 N；I 加加。这中间三段，任何一段都可以省略。
在循环里面，你可以用 break 或者 continue 来跳出或者继续循环。
switch
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")
}
}
go语言里面的 switch 分支结构。看起来也和 C 或者 C++ 比较类似。
同样的在 switch 后面的那个变量名，并不是要括号。
这里有个很大的一点不同的是，在c++里面， switch case 如果不加 break 的话会继续往下跑完所有的 case；在go语言里面不会这样，所以不需要加 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。这样代码相比你用多个 if else 代码逻辑会更为清晰。
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)
}
数组就是一个具有编号且长度固定的元素序列。比如这里的话是一个可以存放 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。
切片
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
fmt.Println("len:", len(s)) // 3
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)
fmt.Println(c) // [a b c d e f]
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]
}
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。比如说我们可以用 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，你必须把 append 的结果赋值为原数组。
因为 slice 的原理实际上是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，在你执行 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 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，Go不支持负数索引
map
package main
import "fmt"
func main() {
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
r, ok := m["unknow"]
fmt.Println(r, ok) // 0 false
delete(m, "one")
m2 := map[string]int{"one": 1, "two": 2}
var m3 = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
fmt.Println(m2, m3)
}
在其他编程语言里面，它可能叫做哈希或者字典。
map 是实际使用过程中最频繁用到的数据结构。
我们可以用 make 来创建一个空 map ，这里会需要两个类型，第一个是那个 key 的类型，这里是 string；另一个是 value 的类型，这里是 int 。
我们可以从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。
range
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"}
for k, v := range m {
fmt.Println(k, v) // b B; a A
}
for k := range m {
fmt.Println("key", k) // key a; key b
}
}
对于一个 slice 或者一个 map 的话，我们可以用 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。
函数
package main
import "fmt"
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
}
这个是 Golang 里面一个简单的实现两个变量相加的函数。 Golang 和其他很多语言不一样的是，变量类型是后置的。
Golang 里面的函数原生支持返回多个值。在实际的业务逻辑代码里面几乎所有的函数都返回两个值，第一个是真正的返回结果，第二个值是一个错误信息。
指针
package main
import "fmt"
func add2(n int) {
n += 2
}
func add2ptr(n *int) {
*n += 2
}
func main() {
n := 5
add2(n)
fmt.Println(n) // 5
add2ptr(&n)
fmt.Println(n) // 7
}
go里面也支持指针。当然，相比 C 和 C++ 里面的指针，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。
我们来看这个函数。这个函数试图把一个变量+2。但是单纯像上面这种写法其实是无效的。因为传入函数的参数实际上是一个拷贝，那也就是说这个+2，是对那个拷贝进行了+2， 并不起作用。如果我们需要起作用的话，那么我们需要把那个类型写成指针类型，为了类型匹配，调用的时候会加一个 & 符号。
结构体
package main
import "fmt"
type user struct {
name string
password string
}
func main() {
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
}
func checkPassword(u user, password string) bool {
return u.password == password
}
func checkPassword2(u *user, password string) bool {
return u.password == password
}
结构体的话是带类型的字段的集合。
比如这里 user 结构包含了两个字段，name 和 password。我们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。也可以用这种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，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。
结构体方法
package main
import "fmt"
type user struct {
name string
password string
}
func (u user) checkPassword(password string) bool {
return u.password == password
}
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
}
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。比如这里，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。这个它们的区别的话是说如果你带指针的话，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。
错误处理
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)
}
}
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。
在上述findUser函数实现的时候，需要同时 return 两个值。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。
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
}
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。
字符串格式化
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
}
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。
JSON处理
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"}}
}
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.marshal 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.unmarshal 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。
时间处理
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
}
在go语言里面最常用的就是 time.now() 来获取当前时间。然后你也可以用 time.date 去构造一个带时区的时间，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。
数字解析
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
}
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。
我们可以用 Atoi 把一个十进制字符串转成数字。可以用 itoA 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
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
}
在 go 里面，我们能够用 os.args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.args 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 os.Getenv来读取环境变量。
