第七届字节跳动青训第一课:1.1GO语言入门

258 阅读12分钟

青训第一天,学习GO语言的基础知识,建议有c/c++基础,视频较快,知识点比较杂,希望本帖能够帮助大家(或帮助我嘻嘻)

入门Hello World

    package main
    
    import(
        "fmt"
    )
    
    func main() { 
        fmt.Println("hello world") 
    }

GO变量的声明

go语言声明与c语言类似,常见的类型有字符串型,布尔型,整型,浮点型等

较为方便的一点是可以使用var进行赋值,格式为:var name 类型(可省略)=值

如第一行,对a进行赋值,可以省略了String字符串类型,自动定义a为字符串类型

如第三行,对b,c赋值,手动定义整型

第二种赋值方式是name:=值,如第9行

var a = "initial"

var b, c int = 1, 2

var d = true

var e float64
        
f:=float32(e)
	

选择结构

选择结构有两种,分别是if分支和switch分支

if分支

if后接条件,令人注意的是,if条件后要加上大括号,不可省略

格式一:if 条件{操作1}else{操作2}

该式子意思是如果条件成立,执行操作1,反之执行操作2,其中else可省略。如代码1-9行

格式二:if条件1{操作1}else if条件2{操作2}else{操作3}

该式子意思是如果条件1成立执行操作1,反之判断else if,即条件二(else if可以无限写)·······如果上述条件都不成立,即执行else操作3

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")
	}

switch分支

格式:switch 变量{case 1:操作1}··········

值得一提的是,GO语言不需要在每一个case判断后添加break,令条件成立后,终止。

GO语言的switch变量也更加方便,可以定义任意的变量类型,甚至使用if-else

  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")
	}

for循环

在GO语言中,只有for一种循环类型,格式为for 初值;终止值;变化{}

可以省略三个值中的任意一个二个三个,也就是说,如第2行代码,可以写出一个死循环

类似的,你可以使用break终止循环,continue跳出循环

  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
	}

数组

和其他语言的数组一样

你可以打印数组中的值(第3行),打印数组的长度(第4行),也可以打印整个数组(第7行)

  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)

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。

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。(代码1-6)

使用 append 来追加元素注意 append 的用法的话,你必须把 append 的结果赋值为原数组。(代码8-10)

因为 sice 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。sice 此初始化的时候也可以指定长度。(代码12)

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(代码16-19)

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]

map

map的中文是地图,什么是地图。这是个特别的数据结构,其单元格式为:键:键值。或者可以称为:key:value。你可以通过访问键,来得到键值,就像地图一样。

初始化格式为 name : = make [key] value

可以通过打印的方式输出value值,而若是value值不存在时,输出0值(如代码6-7)

可以通过keyname,valuename := name [key]方式访问。值得注意的是,当访问的键不存在时,keyname被设为0,valuename被设为false。(代码9-10)。

  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)

range

对于slice或者map来说,对他们遍历是一个重要的事情。如果使用传统的for循环,事情会有些麻烦,为此,GO语言中有着类似python的range,来进行遍历。

可以观察到range遍历时,会返回两个值,第一个是索引,第二个是值。

当然,当我们不需要索引时,可以用下划线替代。(代码26)

//对slice进行遍历
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 8; a A
	}
        for k := range m {
		fmt.Println("key", k) // key a; key b
	}
  //对map进行遍历
  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
	}
        for _,k:=range m{
		fmt.Println("value",k)
	}

函数

与其他语言不同的是Go语言的变量类型是后置的。

支持返回多个值,如代码9

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
}

指针

GO语言也支持指针,不过指针操作较为基础。

什么是指针,简单来说,每一个量在计算机中都存储着一个地址,我们可以通过指针访问地址,进而访问这个量。

为什么运用指针,在下面代码中,我们希望设置一个函数,功能是传入一个数,使其自增2.

但是代码1-2行的实际功能是不会使变量n自增,因为当我们传入一个值赋给临时变量n,当函数add2运行完毕,n也会被回收,并不会影响到主函数。

代码5-6是将传入的数改为传入地址,这样会让函数运行完后,值仍然保留。

func add2(n int) {
	n += 2
}

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

结构体和结构体函数

虽然GO语言定义了许多的数据类型,但是面对实际复杂多变的问题,这些变量并不能都可以解决问题。

因此,我们可以使用结构体进行包装,设计出一个能够解决问题的数据类型

格式:type name struct{ name1 数据类型1 ······} 可以通过两种方式初始化。

方式1:如代码7

方式2:如代码10-13

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
}

错误处理

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 C++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,retumn 需要同时 retum两个值,要么就是如果出现错误的话,那么可以 retumn nil和一个 eror,如果没有的话,那么返回原本的结果和 nil

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)
	}
}

字符串操作

同样的,GO语言也有丰富的包装字符串函数可以使用。

以下是一些常用的操作

  1. strings.Contains(a, "ll"):检查字符串 a 是否包含子串 "ll"
  2. strings.Count(a, "l"):计算字符串 a 中 "l" 出现的次数。
  3. strings.HasPrefix(a, "he"):检查字符串 a 是否以 "he" 为前缀。
  4. strings.HasSuffix(a, "llo"):检查字符串 a 是否以 "llo" 为后缀。
  5. strings.Index(a, "ll"):返回字符串 a 中第一次出现 "ll" 的位置。
  6. strings.Join([]string{"he", "llo"}, "-"):使用 - 作为连接符,将字符串数组连接成一个字符串。
  7. strings.Repeat(a, 2):将字符串 a 重复两次。
  8. strings.Replace(a, "e", "E", -1):将字符串 a 中的所有 "e" 替换为 "E"
  9. strings.Split("a-b-c", "-"):使用 - 作为分隔符,将字符串分割成字符串数组。
  10. strings.ToLower(a):将字符串 a 转换为小写形式。
  11. strings.ToUpper(a):将字符串 a 转换为大写形式。
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
}

字符串格式化

在c语言中,我们通常要使用不同的方式去输出不同的数据类型。

而在GO语言中,我们可以使用v来输出不同的数据类型,你也可以用+v来输出更加详细的内容,#v则更加加详细

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}
}

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。 这样默认席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。

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"}}
}

时间处理

对于服务器来说,时间处理是必不可少的。

GO语言也提供了相关的操作

最常用的就是 time.now() 来获取当前时间,然后你也可以用 tmne.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。可以用.UNIX 来获取时间戳。

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
}

数字处理

对数字进行处理,上解释

代码7使用.ParseFloat1.234转换为Float64类型,并存储在f中。

代码10使用ParseInt111转换为Int64类型,存储在n中,这里的10表示该“111”为十进制

代码13使用ParseInt0x1000转化为64类型,存储在n中,这里的0不是表示零进制,而是表示根据字符自动判断进制

使用 strconv.Atoi 函数将字符串 "123" 转换为 int 类型,并将结果存储在变量 n2 中,然后打印出来。

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
}

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 sice,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。


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
}

拜拜

最后在聊聊。虽然视频只有半小时,看起来好像十分简单,但当下笔去试图将这些内容写出来时,却需要对知识有更加多的理解。GO语言中有许多其他语言的影子,集百家之长,有着c/c++般的格式,有着python一样丰富的函数库,使得新手(我)学习起来非常易于理解。