入门篇:Go 语言基础语法 | 豆包MarsCode AI刷题

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入门篇:Go 语言基础语法 | 豆包MarsCode AI刷题

go语言简介

Go语言(也称为Golang)是一种静态类型、编译型语言,具有简洁的语法和高效的性能,广泛用于开发高性能的应用程序,特别是在网络服务、分布式系统和云计算等领域。Golang具有很强的表达能力,得益于其并发机制,用它编写的程序能够非常有效地利用多核与联网的计算机,其新颖的类型系统则使程序结构变得灵活而模块化。 Go 代码编译成机器码不仅非常迅速,还具有方便的垃圾收集机制和强大的运行时反射机制。对于高性能分布式系统领域而言,Go 语言无疑比大多数其它语言有着更高的开发效率。它提供了海量并行的支持,这对于游戏服务端的开发而言是再好不过了。

1. hello

”hello world“可以说说是学习每门语言的入门必备,go语言当然也不例外,接下来,让我们学习一下go语言如何实现打印“hello world”。

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println("hello world")
}
  • package main 定义包名,如果包名为 main ,其应该包含 func main() {} 否则不该包含。

  • import 有两种用法:

    import "fmt" 
    
    import (
    	"fmt"
    ) 
    

2. var

fmt包。这个包主要是用来向屏幕输入输出字符串、格式化字符串。

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))
}

变量

在go语言中变量声明有两种方式:

var <变量名> = <值>

<变量名> := <值>

在go语言中无需声明变量类型,golang会根据上下文自动推断类型。

常量

把var改成cost就是常量了

在go语言中大部分运算符的使用和优先级都和C或者C++类似。

在go语言中字符串是内置类型,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。

3. for

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语言中,没有while循环、do-while循环,只有for循环。for循环后什么都不写代表死循环,for循环后面也可以加C风格的条件,也可以只加一个类似if一样的判断,如同while一样。for循环,可以用break或者continue来跳出或者继续循环。

4. if

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")
	}
}

if-else的写法和C或者C++类似。

但需要注意以下几点:

  1. if后面没有括号。如果加上了括号,那么在保存的时候你的编辑器会自动把你去掉。
  2. if后面必须接大括号,不能像C或者C++一样,直接把if里面的语句同一行或者直接换行。

5. 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")
	}
}
  1. 在switch后面的变量名,并不要括号。
  2. 在c或者c++里面,case分支如果不加break的话,会然后会继续往下跑完所有的case分支。但是在go语言里中,case分支后无需加break语句,Go语言会自动帮你加上break。
  3. go语言里面的switch功能很强大。在switch可以使用任意的变量和结构体;switch后面也可以什么都不加,而是在case后面进行判断,可以用来取代任意的if-else语句,这样相比于if-else更加简明易懂。

6. arry

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)
}

数组的长度是固定的,灵活性不足,因此在实际应用中很少使用数组,更多的是使用切片。

7. slice

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]
}

切片是可变长度的数组,可以用make来创建一个切片,使用 append() 和 copy() 操作。

使用append来向切片中添加值。需要注意的是,你必须将append添加后的返回值再赋值给你原来的切片,因为在append的过程中如果容量不足会重新创建一个切片,因此你必须把这个新的切片再赋值回去。

slice在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,不过不同于python,这里不支持负数索引。

8. 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)
}

map在其他语言中可能叫做哈希表或者字典。

用make来创建一个空map,需要两个类型声明, m := make(map[string]int) 第一个是key类型,这里是string;另一个是value的类型,这里是int。

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。

9. 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 8; a A
	}
	for k := range m {
		fmt.Println("key", k) // key a; key b
	}
}

对于一个map或slice,可以用range来快速遍历,这样可以使代码更加简洁。

遍历数组时,会返回两个值,第一个是索引,第二个是对应位置的值。如果不需要索引可以用下划线来忽略。遍历map时,第一个值是key,第二个值是value。

10. func

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
}

在go语言中参数的变量类型是后置的。

在go语言中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。

11. 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
}

Go语言中的指针不像C中的指针那么万能,Go语言中指针仅仅是为了对某个变量进行修改。

指针的一个主要用途就是对于传入参数进行修改。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。为了类型匹配,调用的时候会加一个&符号,进行地址传递而非值传递。

12. struct

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, "1024"))   // false
	fmt.Println(checkPassword2(&a, "2004")) // false
	fmt.Println(checkPassword(a, "2004")) 
}

func checkPassword(u user, password string) bool {
	return u.password == password
}

func checkPassword2(u *user, password string) string {
	u.password = password
	return u.password
}

可以用字段的名称去初始化一个字段,也可以按照顺序直接写值,对于没有明文初始化的值,会自动初始化为0。结构体也可以作为函数的参数来使用,也有指针操作。

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。结构体也能支持指针。

13. struct-method

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 resetPassword(u *user, password string) string {
	u.password = password
	return u.password
}

func main() {
	a := user{name: "wang", password: "1024"}
	//这写法6
	a.resetPassword("2048")
	resetPassword(&a, "2004")
	fmt.Println(a.checkPassword("2048")) // true
}

使用结构体方法,用户就可以使用<结构体名>.<方法名>的方式调用方法。注意的是,将结构体参数提前。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。比如上面例子的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")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。性质同地址传递和值传递。

14. error

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)
	}
}

可以在方法的返回值里面加一个error类型的参数,代表这个函数可能会返回错误,这时需要return两个值。

使用一个单独的返回值来传递错误信息。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,可以在那个函数的返回值类型里面,后面加一个err,就代表这个函数可能会返回错误。

在函数实现的时候,return需要同时return两个值,如果出现错误,可以return nil和一个error。没有就返回原本的结果和nil。

15. string

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
}

Contains用于判断一个字符串里面是否有包含另一个字符串

Count是字符串计数

HasPrefix是检查字符串是不是以某个字符串为开头

HasSuffix是检查字符串是不是以某个字符串为结尾

Index查找某个字符在字符串中的位置

Join是把两个字符串切片用指定的字符连接起来

Repeat是把字符串重复两次

Replace是把字符串中所有某个字符替换成另一个字符

Split是把字符串,按照某个字符分割为多个切片

ToLower是把字符串中所有的某个字母都变成小写

ToUpper是把字符串中所有的某个字母都变成大写

len是获取字符串的长度

16. fmt

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
}

字符串格式化:

%v来打印任意类型的变量,而不需要区分数字字符串

%+v来得到更加详细的结构

用%#v来得到最为详细的结构

17. json

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"}}
}

结构体要保证每个字段的第一个字母是大写,那么这个结构体就能用JSON.marshaler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。

18. time

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
}

time.Now()获取当前时间

time.Date(2022, 3, 27, 1, 25, 36, 0, time.UTC)构造一个带时区的时间

用.Sub()去对两个时间进行减法,得到一个时间段

可以用.UNX来获取时间戳

19. strconv

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
}

字符串与数字之间的转换

字符串和数字类型之间的转换都在strconv这个包下,是string convert这两个单词的缩写。

可以用parselnt或者parseFloat来解析一个字符串。

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。

例如:strconv.ParseFloat("1.234", 64)中,"1.234"代表要转换的字符串,64表示64位数据;strconv.ParseInt("111", 10, 64)中,“111”代表要转换的字符串,第二个参数表示进制,传0的话则自动推算,第三个参数表示位数,64表示64位数据

20. env

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
}

进程信息

os.Args来获取进程在执行时的命令行参数

os.Getenv("PATH)来获取环境变量

os.Setenv()来设置环境变量

exec.Command()来快速启动子进程并获取输入输出