A Bite of GoLang（上）

0. 前言

A bite of GoLang（浅尝GoLang），本文只是Go语言的冰山一角，本文包含作者学习Go语言期间积累的一些小的经验，同时为了方便让读者了解到Go语言中的一些概念，文中包含了许多快速简洁的例子，读者后期可以去自行拓展。当然写这篇文章的灵感来源于GitHub上的 a bite of Python

1. 基础

1.0、环境搭建1、下载安装包安装

通过浏览器访问下面的地址 https://golang.org/dl/ 要是自己的网络不能翻墙的话，可以访问下面的Go语言中文网 https://studygolang.com/dl 下载指定的版本的安装包直接下一步就可以安装完成；

2、命令行安装

Mac 利器 home brew 安装 go

安装完成之后

OK配合完成之后,输入go env验证一下是否配置成功

1.1、变量定义

1、通过var关键字

在Go语言中在定义变量的时候，是变量在前类型在后，现在你暂时先不用考虑那么多为什么，就先知道Go是这样的定义形式就可以了；当然可以多个变量一起定义,同时可以一起赋初值

当然也可以让编译器自动决定类型，比如

2、使用 := 定义变量

这样呢可以让代码写的更加简短一点，当然呢 := 只能在函数内使用，是不能在函数外使用的。（相关的函数的知识后面会做介绍）

1.2、内建变量类型

1、bool 、string

这两个类型就不做过多的介绍，因为基本每一门语言里面都有这两个类型，在Go语言里面也是一样的

2、(u)int、(u)int8、(u)int16、(u)int32、(u)int64、uintptr

上面这些就是Go的整数类型，加u和不加u的区别就是有无符号的区别，Go语言中的整数类型还分为两个大类，一个是规定长度的，比如：int8、int16、int32…，还有一种就是不规定长度的，它是根据操作系统来，在32位系统就是32位，在64位系统就是64位的，Go语言中没有int、long 这些类型，你想要定义一个相对较长的定义int64就可以了，最后uintptr就是Go语言的指针，后面我会再来介绍它

3、byte、rune

byte就不用过多介绍了，大家都知道字节类型，那rune是什么呢，这就是Go语言的“char”，因为char只有一个字节在使用中会有很多的坑，Go语言针对这点痛点做了一些优化

4、float32、float64、complex64、complex128

前面两个不过多介绍，浮点数类型32位和64位的，后面两个是一个复数的类型，complex64实部和虚部都是32位的，complex128实部和虚部都是64位的

1.3、常量与枚举

常量数值可以作为各种类型使用,比如以下代码

这段代码语法是编译不通过的，因为Sqrt的参数必须是一个浮点数类型；但是呢我们把是s、p定义成常量就可以编译通过了

Go语言中的枚举类型就是通过const来实现，同时Go语言中还可以通过iota实现自增的功能

调用上面这个函数显而易见，会输出

1.4、条件语句

1、if

正常的条件判断我这边就不做过多的介绍，当然Go语言有它特别的地方，if的条件里可以赋值，比如：

举个读文件的例子，ioutil.ReadFile 这个方法有两个返回值，后面会详细的讲解，常规的写法是

Go语言可以整合成下面的写法

2、switch

看上面的这段代码，你发现和别的语言不一样的地方是怎么没有break，是的，Go语言中switch会自动break，除非使用fallthrough

同时，Go语言的switch还有另外一种写法，结合一个最常见的Switch用法举个例子吧，比如通过考试分数判断是否合格

上面的一个写法可以发现switch后面是可以没有表达式的

1.5、循环

1、for

for关键字和其他语言有着共同的功能，同时还充当的Go语言中的 while 功能，Go语言中没有 while 关键字

上面的循环代码省略了起始条件，省略了递增条件，就跟while的功能非常的类似

上面其实就是一个死循环，因为Go语言中经常会用到，后面的并发编程 Goroutine 的时候还会给大家继续介绍。

1.6、函数

1、普通函数

普通的函数定义我这边不再过多阐述，跟变量定义类似，函数名在前，函数返回类型在后

2、多返回值

这个是Go语言的不一样的地方，函数可以有多个返回值，比如 ioutil.ReadFile 这个函数就是有两个返回值，但是呢多返回值不要滥用，尽量贴合Go语言的风格，常规返回值和一个error，那我门这边可以将上面的加减乘除的例子做一下改造，因为panic之后程序就会终止了，我们可以将错误信息直接返回出来，让程序继续执行

3、函数可作为参数

Go语言定义这种函数在前，参数在后的复合函数非常的方便，只需要apply一个函数就可以了，当然在现实的过程中有时候也会了偷下懒，相关的op函数就直接写成一个匿名函数了

这样也是OK的

4、没有默认参数、没有可选参数

Go语言中没有其他语言类似Lambda这种很花哨的用法，除了一个可变参数列表

上面就是一个参数求和函数

1.7、指针

1、指针不能运算

比如想对指针做加1运算，Go语言是不支持的；当然要是想在函数内部改变函数外面的变量的值，通过指针是如何实现的呢，如下图所示

2、Go语言只有值传递

Go语言中想要改变变量的值，只能传一个指针进去，比如常见 a b 两个变量的值交换

当然呢，交换参数值是不建议上面的写法的

2. 内建容器

2.0、数组1、定义

数组的定义和变量的定义类似，数组名在前类型在后；

常规的遍历操作也是类似

i 是数组的下标，v是数组的值

2、数组是值类型

和上面值传递的概念类似，通过传参在函数内部是改变不了数组的值的;当然要是想改变相关的数组的值，可以通过指针来改变的。接下来的Slice可以直接解决上述的问题。

2.1、Slice(切片)的概念

1、Slice定义

Slice是什么呢？其实呢就是数组的一个View（视图），先来段代码热个身

结果输出：

从上面的输出结果可以直接的看出，arr加一个下标区间都叫做Slice，Slice的区间是一个左闭右开的区间

当然我们还需要知道一个概念，Slice是没有数据的，是对底层Array的一个View，如何理解这个概念呢？简单的用一个例子来理解它

结果输出为：

2、ReSlice

就是在一个Slice上进一步slice，比如

结果输出：

3、Slice拓展

首先我们先看一个例子

大家或许会有疑问，这个s2不会报错么，要是不报错结果又是多少呢？

答案是可以，上述就是s1、s2的值，是不是跟你想的有点不一样。那么这又是为什么呢？

这就是为什么能把 6 这个值取出来的原因，因为slice是array的底层的一个view，是不是依然还是有点懵，具体又是如何实现的呢？

4、Slice实现

从上图是不是大体明白为什么上面那个例子能把6取出来了；看到这里大家也能大体明白Slice内部的ptr、len、cap是什么意思，ptr指向slice的开头的元素，len是slice的长度，cap代表底层的array从ptr开始到结束的长度，Slice是可以向后扩展的，但是不能向前扩展，所以只要不超过cap的长度slice都是可以扩展的，但是常规的s[i]取值是不可以超过len的。

用一个例子来简单的理解一下

输出结果：

2.2、Slice(切片)的操作

1、向Slice添加元素

上面的这个例子打印出来结果又是多少呢？

上面的9 ，10为什么不见了呢？因为Go语言在append数据超过cap长度的时候会分配一个更长的数组，如果arr不再使用的话就会被垃圾回收掉。

在append的过程中，由于是值传递的关系，len、cap都有可能会改变，所以呢必须要用一个新的slice来接收这个slice，通常会写成

2、创建slice

当然slice也可以直接通过var关键字创建

这样创建的slice的初始值就是nil，别的语言中的null的意思，当然也是可以赋初值的，比如：

就上面的Zero Value的Slice的情况，要是我这个时候对这个slice进行append操作会怎么样呢？这个slice的内部的len以及cap又是如何变化的呢？

结果我就不输出了，因为相对太长，我把相应的结果总结一下，就是len就是一个步长为1由1增至100，cap呢？当系统发现不够存储的时候会分配一个现有长度两倍的空间。

当然在实际生产过程中，大多是使用的make关键字来创建slice的

3、Copy Slice数据

文档中可以看的很清晰，直接将第二个参数直接拷贝进第一个参数

结果输出

4、Slice删除元素

比如我要删除 s2 中的第 3 个元素该如何操作呢？

当然现实的使用中还会从slice中pop一个值出来，下面分别演示一下从s2头部pop和从s2尾部pop数据

2.3、Map

1、创建map

上述就是常见的创建map的方式，但是m1、m2还是有区别的，m1是nil，m2是一个空map;常规的遍历map也是用 range 的方式就可以，

当然细心的会发现，在遍历的过程中是不能保证顺序的，当然要是想顺序遍历，需要自己手动对key进行排序，可以将key存进slice，然后再通过slice遍历相关的key获取map的值。

2、获取map元素

m[key] 一般就是这样获取map的值

先来猜测一下，上述这段代码可以运行么？会不会报错？

答案是不会，这就是Go语言和别的语言不一样的地方，上述的例子中 value1 的值是一个空字符串，map中当key不存在时，会获取value类型的初始值。

既然Go语言的出现就是为了解决别的语言的痛点，所以在使用过程中不再需要每次获取某个 key 的时候都要去 isset 判断一下，Go的获取map的值的时候第二个返回值就是别的语言 isset 的功能；存在返回 true ，不存在返回 false。

3、删除元素

delete函数，就可以直接删除指定的key的值

这是Go语言的官方文档，不难理解比如要删除上面的 map1 的 city 的值

直接调用就可以

4、map的key

为什么要把key单独拿出来说呢？因为map底层使用的是hash表，所以map的key必须可以比较相等；换句话说就是除了 slice、map、function的内建类型都可以作为key。

2.4、字符和字符串处理

1、rune介绍

rune就是Go语言的字符串类型，其实可以理解为是 int32 的一个別名，下面我们通过例子来深入理解一下rune

输出结果

从上述的例子我们可以直接的看出来，其实就是将UTF-8编码解码，然后再转成Unicode之后将它存放进一个rune（int32）中

2、字符串处理

UTF-8编码的rune长度统计

输出结果为：

字符串的输出操作

用rune实现上述同样的功能

3. 面向“对象”

3.0、结构体和方法1、结构体的创建

go语言仅支持封装，不支持继承和多态；这句话怎么理解呢？就是说在Go语言内部没有class，只有struct；也没有复杂的继承和多态，那继承和多态的任务又是通过什么实现的呢？Go是面向接口编程，可以通过接口来实现继承和多态的相关的任务，后面我会再进行介绍。

下面先来介绍一下struct的创建：

通过type、struct关键字创建结构体类型，当然在创建了结构体类型之后，就可以创建相关类型的变量

2、方法创建

结构体的方法的创建和普通的函数创建没有太大的区别，只是在方法名前面添加一个接收者，就相当于其他语言的this

上述就是一个值接收者打印出Node的Value的值的方法。

当然要是需要改变Value的值的时候，就需要一个指针接收者。

有一个疑问，要是对一个值为nil的Node进行 SetValue 操作会发生什么？

虽说nil指针可以调用方法，但是下面的Value是拿不到，自然就会报下面的错了

实际使用过程中可以添加相关的判断在做处理。结合上面的知识我们不难写出一个树的遍历的方法的代码

3.1、包和封装

1、命名规范

名字一般使用 CamelCase（驼峰式）

首字母大写：Public

首字母小写：Private

2、包的概念

每个目录一个包，但是包名和目录名不一定要一样的，但是每个目录只能包含一个包；

main包是一个相对特殊的，main包包含一个可执行入口；

为结构体定义的方法必须放在同一个包内

当然上面的例子已经在不经意间提前引入了package的概念

3.2、扩展已有类型

在面向对象中，我们想要扩展一下别人的类，我们通常继承一下就好了，但是Go语言中没有继承的概念，我们该如何处理呢？

1、定义别名（1.9新特性）

在大规模的重构项目代码的时候，尤其是将一个类型从一个包移动到另一个包中的时候，有些代码使用新包中的类型，有些代码使用旧包中的类型

基本语法就是：

比如内建的byte类型，其实是uint8的类型别名，而rune其实是int32的类型别名。

通过别名的方式就可以拓展了，比如

当然要是T1也定义了 greeting 的方法，那么编译会报错的，因为有重复的方法定义。

2、使用组合

比如我们想扩展上面的树的包，实现一个自己的中序遍历，该如何实现呢？通过代码来理解一下使用组合的概念

3.3、GOPATH以及目录结构

默认在 ～／go 目录下（unix或者Linux环境），%USERPROFILE%\go 目录下（windows环境）

官方推荐：所有的项目和第三方库都放在同一个GOPATH下

当然也可以将每个项目放在不同的GOPATH下

如何查看自己的GOPATH呢？

1、go get获取第三方库

这样是可以获取GitHub上面的三方的库，但是Golang.org上面要是不能翻墙是获取不了的，这里我给大家介绍一个新的工具gopm

一行命令就可以装好了，这个时候再get三方的库就毫无压力了，因为这个国内有相关的镜像

采用-g 参数，可以把依赖包下载到GOPATH目录中

2、目录结构

src

git repo 1

git repo 2

pkg

git repo 1

git repo 2

bin

执行文件 1 2

从上述的目录结构上我们可以看出来，src pkg 是对应的，src 是我们的代码的位置以及三方库的位置，pkg 是build的中间过程，可以暂时先不用关注，bin下面就是可执行文件。

4. 面向接口

4.0、Duck Typing的概念

很多语言都有duck typing的概念， 用一个简单的例子来描述一下这个概念

大黄鸭是鸭子么？这个答案是要看基于什么角度来看，从生物角度来看，那它当然不是鸭子，连基本的生命都没有；但是从duck typing的角度来看它就是一个鸭子，因为它外部长得像鸭子，通俗点概括一下duck typing的概念就是：描述事物的外部行为而非内部结构。

从严格意义上讲，go语言只能说是类似duck typing，go语言不是动态绑定的，go语言是编译时绑定的。

4.1、接口的定义和实现

在Go语言中，接口interface其实和其他语言的接口意思也没什么区别。一个结构体必须实现了一个接口的所有方法，才能被一个接口对象接受，这一点和Java语言中的接口的要求是一样的。interface理解其为一种类型的规范或者约定。

1、接口的定义

这样就定义了一个接口，它包含一个Get函数。

2、接口的实现

现在我们就来实现一下这个接口。比如我们做一个拉取某个页面的操作

上述rick.Retriever就实现了Retriever接口。

4.2、接口值的类型

1、接口变量里面有什么

继续使用上面的例子

会输出什么呢？

这就是常规的值传递，没有什么特别的地方。要是 Retriever 这个struct很大，我们不希望通过传值的方法去拷贝，而是通过指针访问Get方法。

这时候的Type、Value又是什么？

我们可以看到是一个指针，所以我们一般用到接口的指针，因为它的肚子里含有一个指针，通常我们会说“接口变量自带指针”，那我们现在用两个图来总结一下上面的概念

概括为：接口变量里面可以是实现者的类型和实现者的值，或者是接口类型里面可以是实现者的类型和实现者的指针，同时指向实现者。

2、查看接口变量

说到这里要提到一个特殊的接口，空接口 interface{} ，对于空接口 interface{} 其实和泛型的概念很像，任何类型都实现了空接口。在方法需要返回多个类型的时候，返回值的类型我们一般定义为 interface{} 。

这时我们现在引入获取接口变量肚子里的类型的另外一种写法，叫 Type Assertion（断言）。比如

然而上述的写法一旦断言失败，会报出panic错误，当然这样的程序就显得十分的不友好。我们需要在断言前进行一个判断。

另外我们可以结合switch进行类型判断

Tips:转换类型的时候如果是string可以不用断言，使用fmt.Sprint()函数可以达到想要的效果。

4.3、接口的组合

1、定义

什么叫接口的组合？当然这就是它的字面上的意思，接口可以组合其他的接口。这种方式等效于在接口中添加其他的接口的方法。在系统函数中就有很多这样的组合，比如：ReadWriter

在常见的读写文件的时候，网络相关以及一些底层的东西经常会遇到 Reader 、Writer

2、实例演示

为了更好的理解接口的组合的概念，下面用一个简单的例子来进一步了解

4.4、常用的系统接口

1、Stringer

这个就是常见的 toString 的功能，

Stringer接口定义在fmt包中，该接口包含String()函数。任何类型只要定义了String()函数，进行Print输出时，就可以得到定制输出。比如：

结果输出为：

2、Reader、Writer

Reader Writer 上面有提到过，就是常见的读写文件的时候经常会用到，就是对文件的一个抽象，但是不仅这些，比如常见的

这的参数也是一个Reader，还有很多的底层的代码都是基于 Reader Writer 的，这里就不一一举例了。