语言介绍
语言背景
某一天,Rob Pike在等待C++项目漫长的编译过程中,脑袋里迸发出了一个新奇的想法,他希望能够设计出一个简洁小巧,编译快速的编程语言,让他们不用每一次编译都要等待如此长的时间,于是在短暂的头脑风暴后,三人于2009年9月20日开了一个短会来讨论和设计这个语言的初步原型,在这个时间点Go便正式诞生了。随后这个团队又加入了各路人马,谷歌公司于2009年11月10日以BSD-3-Clause协议将Go语言正式开源,推出了最初的版本。
语言特性
- 语法简单 Go语言在自由度和灵活度上做了取舍,以此换来了更好的维护性和平滑的学习曲线。
- 部署友好 Go静态编译后的二进制文件不依赖额外的运行环境,编译速度也非常快。
- 交叉编译 Go仅需要在编译时简单设置两个参数,就可以编译出能在其它平台上运行的程序
- 天然并发 Go语言对于并发的支持是纯天然的,仅需一个关键字,就可以开启一个异步协程。
- 垃圾回收 Go有着优秀的GC性能,大部分情况下GC延时都不会超过1毫秒。
- 丰富的标准库 从字符串处理到源码AST解析,功能强大且丰富的标准库是Go语言坚实的基础。
- 完善的工具链 Go有着完善的开发工具链,涵盖了编译,测试,依赖管理,性能分析等方方面面。
Go语言抛弃了继承,弱化了OOP,类,元编程,泛型,Lamda表达式等这些特性,拥有良好的性能和较低的上手难度,它适合用于云服务开发,应用服务端开发,以及网络编程。它自带GC,不需要开发者手动管理内存,静态编译和交叉编译这两点对于运维而言也十分友好。
Go语言的缺点同样也有很多,比如令人诟病的错误处理,残缺的泛型,标准库虽然很丰富但内置的数据结构却没几个,interface{}类型满天飞,没有枚举类型,除此之外,Go开发团队非常固执己见,不善于听取社区意见等等。(相比之下,Rust在错误处理,泛型,依赖管理,枚举,接口等方面做的要好得多)
总的来说,我们需要辩证的看待一门语言,作为一门工程化的语言,Go可以很大程度上提高团队的下限,就算开发人员水平再差也能兜底,很少出现一颗老鼠屎坏了一锅粥这种情况,同时因为简单的语法和较低的学习难度,可以让人很快的上手一个项目。尽管Go面世只有十余年不到,但已经有相当多的公司将Go作为了首选语言,也能侧面说明Go正在逐渐流行起来。
语言下载和安装
Go语言下载:Downloads - The Go Programming Language
具体:Windows上安装 Go 环境并配置环境变量 (超详细教程)_go环境变量配置 windows-CSDN博客
其他操作系统自行百度[doge]
基本语法(与其他语言进行对比)
开始
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
fmt.Println("hello world")
}
package main:声明这是一个名为main的包。在 Go 语言中,每个程序必须属于一个包,而main包是一个特殊的包,它定义了一个可执行程序的入口点。import "fmt":导入fmt包。fmt包是 Go 语言标准库中的一个包,它提供了格式化输入和输出的函数,例如Println。func main() {...}:定义了一个名为main的函数。这是程序的入口点,当你运行这个程序时,操作系统会调用这个函数。fmt.Println("hello world"):调用fmt包中的Println函数,打印 "hello world" 到控制台。Println函数会自动在输出的末尾添加一个换行符。
变量
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
var a = "initial"//声明一个名为`a`的变量,并将其初始值设置为`"initial"`。这是一个字符串类型的变量
var b, c int = 1, 2
var d = true
var e float64
f := float32(e)//使用短变量声明符号`:=`来声明一个名为`f`的变量,并将其初始值设置为`e`的`float32`类型的值。
g := a + "foo" //字符串拼接
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))
}
go创建变量只需var lulabula...=bulabula.. 无需像C语言一样制定对应的类型,go会自动判断类型
for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
}
}
不用讲,跟C语言几乎一样
if条件判断
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")
}
}
跟C语言不同的是这个不用加括号,而且不能写在一行
switch语句
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")
}
}
也是类C语言,甚至可以替代if else
数组
package main
import "fmt"
func main() {
var a [5]int
//int a[5] 倒过来一下
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)
}
切片(slice)
这个类似于Python
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]
}
这里使用切片的索引来打印切片的部分元素。
s[2:5]表示从索引2开始到索引5(不包括5)的元素,
s[:5]表示从索引0开始到索引5(不包括5)的元素,
s[2:]表示从索引2开始到切片末尾的元素。
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)
}
需要注意点:
创建map
m := make(map[string]int)
这行代码创建了一个名为m的map,它的键类型是string,值类型是int。make函数用于初始化map,确保它可以安全地用于存储键值
打印map
fmt.Println(m)
这行代码打印出mapm的所有键值对,输出结果为map[one:1 two:2]。
访问不存在的键:
fmt.Println(m["unknow"])
这行代码尝试访问mapm中不存在的键"unknow",由于该键不存在,所以返回该值类型的零值,即0。
检查键是否存在
r, ok := m["unknow"]
fmt.Println(r, ok)
这两行代码使用了多重赋值的特性,ok变量用于判断键是否存在于map中。如果键存在,ok为true,否则为false。r变量则存储了键对应的值,如果键不存在,r为该值类型的零值。输出结果为0 false。
删除键值对
delete(m, "one")
初始化map的另一种方式
m2 := map[string]int{"one": 1, "two": 2}
var m3 = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
fmt.Println(m2, m3)
范围(Range)
Go 语言中 range 关键字用于 for 循环中迭代数组(array)、切片(slice)、通道(channel)或集合(map)的元素。在数组和切片中它返回元素的索引和索引对应的值,在集合中返回 key-value 对。
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 8; a A
}
for k := range m {
fmt.Println("key", k) // key a; key b
}
}
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
}
指针(point)
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
}
这里定义了两个函数:add2和add2ptr。add2函数接受一个整数参数,并将其值加2,但由于是值传递,原始的n值不会被改变。add2ptr函数接受一个整数指针参数,通过指针间接访问并修改了原始的n值。
在主函数中,首先定义了一个整数变量n并初始化为5。然后调用add2函数,传入n的值,但由于是值传递,n的值没有被改变,所以打印出来仍然是5。接着调用add2ptr函数,传入n的地址,这次由于是指针传递,n的值被修改为7,所以打印出来是7。
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
}
错误处理
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
type user struct {
name string
password string
}
// findUser 函数接收一个用户切片和一个用户名作为参数,在切片中查找指定用户名的用户
// 如果找到,则返回该用户的指针和 nil 错误;如果未找到,则返回 nil 和一个自定义的错误信息
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)
}
}
函数findUser接受一个用户列表users和一个用户名name作为参数,然后遍历用户列表,查找用户名匹配的用户。如果找到,则返回该用户的指针和nil错误;如果未找到,则返回nil和一个自定义的错误信息"not found"。
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
}
-
字符串定义和基本操作:
a := "hello"这里定义了一个字符串变量
a,并初始化为"hello"。 -
字符串包含检查:
fmt.Println(strings.Contains(a, "ll")) // true使用
strings.Contains函数检查字符串a中是否包含子串"ll",并打印结果。 -
字符串计数:
fmt.Println(strings.Count(a, "l")) // 2使用
strings.Count函数统计字符串a中字符"l"出现的次数,并打印结果。 -
字符串前缀和后缀检查:
fmt.Println(strings.HasPrefix(a, "he")) // true fmt.Println(strings.HasSuffix(a, "llo")) // true使用
strings.HasPrefix和strings.HasSuffix函数分别检查字符串a是否以"he"为前缀和以"llo"为后缀,并打印结果。 -
字符串索引:
fmt.Println(strings.Index(a, "ll")) // 2使用
strings.Index函数查找子串"ll"在字符串a中第一次出现的位置,并打印结果。 -
字符串拼接:
fmt.Println(strings.Join([]string{"he", "llo"}, "-")) // he-llo使用
strings.Join函数将字符串切片中的元素用指定的分隔符"-"连接起来,并打印结果。 -
字符串重复:
fmt.Println(strings.Repeat(a, 2)) // hellohello使用
strings.Repeat函数将字符串a重复指定次数(这里是2次),并打印结果。 -
字符串替换:
fmt.Println(strings.Replace(a, "e", "E", -1)) // hEllo使用
strings.Replace函数将字符串a中的所有字符"e"替换为"E",并打印结果。 -
字符串分割:
fmt.Println(strings.Split("a-b-c", "-")) // [a b c]使用
strings.Split函数将字符串按照指定的分隔符"-"分割,并打印结果。 -
字符串大小写转换:
fmt.Println(strings.ToLower(a)) // hello fmt.Println(strings.ToUpper(a)) // HELLO使用
strings.ToLower和strings.ToUpper函数分别将字符串a转换为小写和大写,并打印结果。 -
字符串长度:
fmt.Println(len(a)) // 5使用内置函数
len获取字符串a的长度,并打印结果。 -
中文字符串长度:
b := "你好" fmt.Println(len(b)) // 6这里定义了一个中文字符串
b,并打印其长度。由于Go语言中字符串的长度是按照字节数计算的,而中文字符通常占用多个字节,所以这里的长度是6而不是2。
格式化输出
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
}
-
格式化输出字符串:
fmt.Printf("s=%v\n", s) // s=hello这行代码使用
%v格式化动词来输出字符串s的值,并在字符串前面添加了前缀s=。\n是一个转义字符,表示换行。 -
格式化输出整数:
fmt.Printf("n=%v\n", n) // n=123这行代码使用
%v格式化动词来输出整数n的值,并在整数前面添加了前缀n=。同样,\n表示换行。 -
格式化输出结构体:
fmt.Printf("p=%v\n", p) // p={1 2}这行代码使用
%v格式化动词来输出结构体p的值,并在结构体前面添加了前缀p=。结构体的值以{x y}的形式输出,其中x和y是结构体的字段值。 -
格式化输出结构体,带字段名:
fmt.Printf("p=%+v\n", p) // p={x:1 y:2}这行代码使用
%+v格式化动词来输出结构体p的值,并在结构体前面添加了前缀p=。与上一行代码不同的是,这里的输出包含了结构体的字段名,以{field:value}的形式输出。 -
格式化输出结构体,带类型信息:
fmt.Printf("p=%#v\n", p) // p=main.point{x:1, y:2}这行代码使用
%#v格式化动词来输出结构体p的值,并在结构体前面添加了前缀p=。与上一行代码不同的是,这里的输出不仅包含了结构体的字段名和值,还包含了结构体的类型信息。
处理时间问题
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
}
-
导入包:
import ( "fmt" "time" )这里导入了两个标准库包:
fmt用于格式化输入和输出,time用于处理日期和时间。 -
获取当前时间:
now := time.Now() fmt.Println(now) // 2022-03-27 18:04:59.433297 +0800 CST m=+0.000087933使用
time.Now()函数获取当前时间,并打印出来。 -
创建指定日期和时间的对象:
t := time.Date(2022, 3, 27, 1, 25, 36, 0, time.UTC) t2 := time.Date(2022, 3, 27, 2, 30, 36, 0, time.UTC)使用
time.Date函数创建两个指定日期和时间的time对象,一个是UTC时间,另一个是比UTC时间晚1小时的时间。 -
打印日期和时间的各个部分:
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打印创建的
time对象,并分别打印出年份、月份、日期、小时和分钟。 -
格式化日期和时间:
fmt.Println(t.Format("2006-01-02 15:04:05")) // 2022-03-27 01:25:36使用
Format方法将time对象格式化为指定的字符串格式。 -
计算时间差:
diff := t2.Sub(t) fmt.Println(diff) // 1h5m0s fmt.Println(diff.Minutes(), diff.Seconds()) // 65 3900使用
Sub方法计算两个time对象的时间差,并打印出时间差的字符串表示,以及分钟和秒数。 -
解析字符串为时间对象:
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使用
time.Parse函数将指定格式的字符串解析为time对象,并检查解析后的对象是否与之前创建的对象相等。 -
获取时间戳:
fmt.Println(now.Unix()) // 1648738080使用
Unix方法获取当前时间的Unix时间戳(秒数)。
字符串和数值类型之间的转换
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
}
-
导入包:
import ( "fmt" "strconv" )这里导入了两个标准库包:
fmt用于格式化输入和输出,strconv用于字符串和数值类型之间的转换。 -
ParseFloat函数:
f, _ := strconv.ParseFloat("1.234", 64) fmt.Println(f) // 1.234使用
strconv.ParseFloat函数将字符串"1.234"转换为float64类型,并忽略可能的错误。 -
ParseInt函数:
n, _ := strconv.ParseInt("111", 10, 64) fmt.Println(n) // 111使用
strconv.ParseInt函数将字符串"111"转换为int64类型,进制为10,并忽略可能的错误。 -
ParseInt函数与十六进制:
n, _ = strconv.ParseInt("0x1000", 0, 64) fmt.Println(n) // 4096使用
strconv.ParseInt函数将字符串"0x1000"转换为int64类型,进制为0(自动识别),并忽略可能的错误。 -
Atoi函数:
n2, _ := strconv.Atoi("123") fmt.Println(n2) // 123使用
strconv.Atoi函数将字符串"123"转换为int类型,并忽略可能的错误。 -
Atoi函数与错误处理:
n2, err := strconv.Atoi("AAA") fmt.Println(n2, err) // 0 strconv.Atoi: parsing "AAA": invalid syntax使用
strconv.Atoi函数将字符串"AAA"转换为int类型,并处理可能的错误。由于"AAA"不是一个有效的数字字符串,转换失败,返回0和一个错误信息。
处理命令行参数、环境变量以及执行外部命令
package main
import (
"fmt"
"os"
"os/exec"
)
// main 函数是程序的入口点
func main() {
// 打印命令行参数
fmt.Println(os.Args) // [/var/folders/8p/n34xxfnx38dg8bv_x8l62t_m0000gn/T/go-build3406981276/b001/exe/main a b c d]
// 打印环境变量 PATH 的值
fmt.Println(os.Getenv("PATH")) // /usr/local/go/bin...
// 设置环境变量 AA 的值为 BB
fmt.Println(os.Setenv("AA", "BB"))
// 执行 grep 命令,在 /etc/hosts 文件中查找包含 127.0.0.1 的行
buf, err := exec.Command("grep", "127.0.0.1", "/etc/hosts").CombinedOutput()
// 如果执行命令时发生错误,抛出异常
if err!= nil {
panic(err)
}
// 打印 grep 命令的输出结果
fmt.Println(string(buf)) // 127.0.0.1 localhost
}