Go基础语法总结2 | 豆包MarsCode AI刷题

一、结构体与方法

1. 结构体的基本定义与使用

结构体（struct）是 Go 描述复杂数据的核心工具，用于组织不同类型的字段。

示例代码：

type User struct {
    Name     string
    Age      int
    IsActive bool
}

func main() {
    user := User{Name: "Alice", Age: 25, IsActive: true}
    fmt.Println(user.Name) // Alice
}

2. 方法的定义与指针接收器

Go 不直接支持类与继承，但可以为结构体定义方法。方法可分为值接收器和指针接收器：

• 值接收器：方法作用于结构体的副本，无法修改原结构体内容。
• 指针接收器：允许修改原结构体内容。

type User struct {
    Name string
    Age  int
}

func (u *User) IncrementAge() {
    u.Age++
}

func main() {
    user := User{Name: "Bob", Age: 30}
    user.IncrementAge()
    fmt.Println(user.Age) // 31
}

知识点讲解：

• 指针接收器推荐使用场景：结构体较大时，使用指针接收器避免不必要的内存拷贝。
• 值接收器的适用场景：仅需读取数据且无需修改结构体内容。

注意事项：

• Go 中的方法不支持重载，同一类型下的方法名必须唯一。
• 指针接收器需注意初始化问题，避免 nil 指针调用方法。

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二、字符串与 Range

1. 字符串操作

Go 提供了强大的 strings 包，用于字符串处理。常用操作包括：

• 检查子串：

  fmt.Println(strings.Contains("hello", "ll")) // true
  

• 字符串替换：

  fmt.Println(strings.Replace("hello", "l", "L", -1)) // heLLo
  

• 字符串分割：

  parts := strings.Split("a,b,c", ",")
  fmt.Println(parts) // [a b c]
  

2. Range 遍历

range 是 Go 的高级遍历工具，用于字符串、数组、切片、Map 等数据结构。

for i, c := range "hello" {
    fmt.Printf("%d: %c\n", i, c)
}

知识点讲解：

• Unicode 字符处理：range 会自动处理 Unicode 编码，适合多语言字符串的遍历。
• 字符串不可变：Go 的字符串是不可变的，每次修改都会生成新的字符串。

注意事项：

• 对于长字符串的频繁修改，建议使用 strings.Builder 提升性能。
• 字符串分割时，确保目标字符串符合预期格式，避免索引超出范围。

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三、时间处理

Go 的 time 包提供了丰富的时间操作功能，包括获取当前时间、格式化时间和计算时间差。

1. 时间获取与格式化

now := time.Now()
fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05")) // 格式化当前时间

2. 时间差计算

start := time.Now()
// 模拟耗时操作
time.Sleep(2 * time.Second)
elapsed := time.Since(start)
fmt.Println("Elapsed:", elapsed) // Elapsed: 2s

知识点讲解：

• 时间格式化规则：Go 使用固定的日期 2006-01-02 15:04:05 作为模板。
• 时间戳与 UTC：Unix() 返回秒级时间戳，而 UnixNano() 返回纳秒级时间戳。

注意事项：

• 时间运算涉及时区时需注意统一时区。
• 使用 time.Parse 解析字符串时，确保格式与模板一致。

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四、JSON 处理

JSON 是现代开发中最常用的数据交换格式，Go 提供了内置的 encoding/json 包处理 JSON 数据。

1. JSON 序列化与反序列化

• 结构体序列化：

  type User struct {
      Name string `json:"name"`
      Age  int    `json:"age"`
  }
  
  user := User{Name: "Alice", Age: 25}
  jsonData, _ := json.Marshal(user)
  fmt.Println(string(jsonData)) // {"name":"Alice","age":25}
  

• 结构体反序列化：

  var decoded User
  json.Unmarshal([]byte(`{"name":"Alice","age":25}`), &decoded)
  fmt.Println(decoded.Name) // Alice
  

知识点讲解：

• JSON 标签：结构体字段名与 JSON 字段映射通过 json 标签控制，标签区分大小写。
• 嵌套结构体：嵌套结构体的字段需确保 JSON 标签完整匹配。

注意事项：

• 字段首字母必须大写以导出为 JSON，否则会被忽略。
• JSON 字符串中的字段值类型需与结构体字段类型一致。

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五、协程与通道

1. 协程（Goroutine）

Go 原生支持轻量级线程，协程的启动使用 go 关键字。

go func() {
    fmt.Println("Hello, Goroutine!")
}()

2. 通道（Channel）

通道是协程间通信的桥梁，支持无缓冲和缓冲两种模式：

ch := make(chan int)
go func() { ch <- 42 }()
fmt.Println(<-ch) // 42

3. Select 多路复用

select 监听多个通道操作：

select {
case msg := <-ch1:
    fmt.Println("Received", msg)
case msg := <-ch2:
    fmt.Println("Received", msg)
default:
    fmt.Println("No message received")
}

知识点讲解：

• 无缓冲通道：数据发送和接收必须同时进行。
• 缓冲通道：允许在通道中存储一定数量的数据，发送方不必立即等待接收方。
• 协程泄漏：确保协程退出时适当关闭通道，避免资源泄漏。

注意事项：

• 使用通道时需避免死锁，确保有对应的接收方。
• select 的 default 分支可避免通道阻塞，但需谨慎使用。

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六、文件与 IO 操作

1. 文件读写

Go 的 os 包提供了文件读写的基础操作：

• 写文件：

  file, err := os.Create("example.txt")
  if err != nil {
      fmt.Println("Error:", err)
      return
  }
  defer file.Close()
  
  file.WriteString("Hello, Go!")
  

• 读文件：

  data, err := os.ReadFile("example.txt")
  fmt.Println(string(data)) // Hello, Go!
  

2. 缓冲 IO

bufio 包提供了高效的文件读取方式：

file, _ := os.Open("example.txt")
defer file.Close()

scanner := bufio.NewScanner(file)
for scanner.Scan() {
    fmt.Println(scanner.Text())
}

注意事项：

• 确保文件操作前后正确关闭文件，避免资源泄漏。
• 使用缓冲 IO 时需检查 scanner.Err() 以捕获可能的错误。

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注意事项总结

1. 结构体与方法：指针接收器适用于修改内容或避免拷贝，值接收器适合只读操作。
2. 字符串与 Unicode：Go 原生支持 Unicode 编码，遍历和操作时应注意字符与字节的区别。
3. 协程与通道：通道是协程通信的核心，需妥善管理通道的关闭和缓冲容量，避免死锁或资源竞争。
4. 文件操作：使用 defer 确保文件资源被正确释放，避免文件句柄泄漏。
5. JSON 标签规范：结构体字段必须导出，JSON 标签需匹配字段格式，注意类型一致性。