Go编程基础

女主宣言

Go 是一个开源的编程语言,它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易。现在Go的开发已经是完全开放的,并且拥有一个活跃的社区。本节课开始,李钢老师将使用Go语言来做一些编程实践方面的讲解。

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by NASA IOTD

上面两次课我讲解了编程方面的基础知识,这次开始,我使用Go语言来做一些编程实践方面的讲解。

今天先来说下Go语言中的一些我认为比较重要的知识点。

关于Go的基础使用,这里不做过多介绍,可以阅读:

How to Write Go Code:

https://golang.org/doc/code.html

Effective Go:

https://golang.org/doc/effective_go.html

The Way to Go:

https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN

重要的数据结构

1

slice

基础知识

slice是go中最常用的数据结构之一,它相当于动态数组,了解下它的内部实现,对我们使用来说有很大的好处:

slice的数据结构示例为:

type slice struct {

ptr *array //底层存储数组

len int //当前存储了多少个元素

cap int //底层数组可以存储多少个元素(从ptr指向的位置开始)}

用张图来表示:

我们常用的slice有个len和cap的概念,他们就是取len和cap这两个字段的值。

slice我们通常都用它做为动态数组使用,但slice翻译过来是切片的意思,为什么呢?

我们来看个例子:

首先,我们创建一个slice:

s := make([]int, 5)

对应的数据结构为:

之后,我们再调用:

ss := s[2:4]

我们得到:

所以两个slice,相当于是在底层array上的两个切片。大家请注意下第二个slice的cap是3。

使用注意

slice在使用中有几个很容易出错的地方,需要大家注意下。

这里先总结下最容易出错的原因,就是多个slice在使用同样的底层存储时,修改一个slice会导致其它slice中的数据变化。

示例1:

s := []int

fmt.Println(s)

ss := s[1:3]

ss[0] = 0

fmt.Println(s, ss)

s[1] = 11

fmt.Println(s, ss)

输出

[1 2 3]

[1 0 3] [0 3]

[1 11 3] [11 3]

大家可以看到,由于两个slice都是用同样的底层array,所以修改其中一个就会导致另外一个的变化。

示例2:

func main() {

s := []int

fmt.Println(s)

foo(s) or foo(s[1:3])

fmt.Println(s)

}

func foo(ss []int) {

ss[0] = 0

}

输出:

[1 2 3]

[1 0 3]

这个和上面同样的原因

示例3:

s := []int

fmt.Println(s)

ss := s[1:3]

ss = append(ss, 4)

fmt.Println(s, ss)

输出:

[1 2 3]

[1 2 3] [2 3 4]

这里大家可以看到,由于append操作改变了其中一个slice的底层array,所以对其中一个slice的修改不会影响到另外一个。

2

map

基础知识

关于map,有如下几个地方需要注意:

使用先要初始化

var m map[string]int

m["a"] = 1

会导致:

panic: assignment to entry in nil map

正确使用:

m := make(map[string]int)

m["a"] = 1

fmt.Println(m)

输出:

map[a:1]

map作为函数形参时,函数中对map的修改会影响实参中的值

func main() {

m := make(map[string]int)

m["a"] = 1

fmt.Println(m)

foo(m)

fmt.Println(m)

}

func foo(fm map[string]int) {

fm["a"] = 11

}

输出:

map[a:1]

map[a:11]

对map做并发读写会导致panic

var gm map[int]int

func main() {

gm = make(map[int]int)

for i := 0; i

go foo(i)

}

time.Sleep(time.Second * 10)

}

func foo(i int) {

for j := 0; j

gm[i] = j

}

}

运行结果:

所以对map做并发读写时需要加锁。

类型转换

我们开发强类型语言程序时通常需要做类型转换,Go中的类型转换有两种最常用的形式:

1

原生类型转换

同一大类型下(如整数的int、int64,浮点数的float32、float64等),可以用类型加括号的形式,如:

int -> int64:

var a int = 1

b := int64(a)

不同大类型下的转换,使用strconv包中的方法

2

复杂类型转换

复杂类型转换,通常是interface转指定类型。

这个要使用类型断言:

var a interface{} = 1

b := a.(int)

请注意这里如果类型断言失败的话,程序会panic,可以使用recover防止:

defer func() {

if r := recover(); r != nil {

fmt.Println(r)

}

}()

var a interface{} = 1

b := a.(string)

输出:

interface conversion: interface {} is int, not string

3

函数传参时的指针和结构体

这里只需要记住一点,就是结构体作为函数形参时,会做值拷贝,所以拷贝的那部分值的修改,不会反映到实参值。

type ta struct {

i int

}

func main() {

var a ta

a.i = 1

foo(a)

fmt.Println(a)

}

func foo(t ta) {

t.i = 11

}

输出:

同样的:

type ta struct {

i int

}

func main() {

var a ta

a.i = 1

a.foo()

fmt.Println(a)

}

func (t ta) foo() {

t.i = 11

}

输出:

指针就不同了,会修改实参中的原值,这里就不举例了。

4

防止栈溢出

我们编程时有时会写递归函数,递归虽然简单,但是会有栈溢出的风险,解决方法是把递归转循环,将存储从栈空间转移到堆空间上。

我们这里举个实际的例子,linux中有个tree命令,它能列出一个给定根目录下所有的文件,包括子目录:

读取目录下的包括子目录的所有文件,最先想到的就是递归了,但是如果目录层级过深,显然会导致栈溢出,所以这是一个非常好的例子

实现代码如下:

func ListFilesInDir(rootDir string) ([]string, error) {

rootDir = strings.TrimRight(rootDir, "/")

if !DirExist(rootDir) {

return nil, errors.New("Dir not exists")

}

var fileList []string

dirList := []string

for i := 0; i

curDir := dirList[i]

file, err := os.Open(dirList[i])

if err != nil {

return nil, err

}

fis, err := file.Readdir(-1)

if err != nil {

return nil, err

}

for _, fi := range fis {

path := curDir + "/" + fi.Name()

if fi.IsDir() {

dirList = append(dirList, path)

} else {

fileList = append(fileList, path)

}

}

}

return fileList, nil

}

由于slice这种动态存储结构使用的是在堆上的空间,所以我们将递归转循环解决这个问题。

参考

Go Slices: usage and internals:

https://blog.golang.org/go-slices-usage-and-internals

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