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可以将官方教程作为独立程序在本地安装使用,这样无需访问互联网就能运行,且速度更快,因为是在你的机器上构建并运行代码示例。
本地运行此教程的中文版的步骤如下:
下载并安装 Go用 go get 命令来安装 gotour:
go get github
.com/Go-
zh/tour/gotour
运行产生的 gotour 可执行文件
如果要运行英文版教程,除了使用 go get golang.org/x/tour/gotour gotour 命令从官网下载程序(需要翻蔷)并安装外,还可以直接从命令行启动这个教程:go tool tour。
基础
包、变量和函数
package
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
)
func main() {
rand.Seed(10)
fmt.Println("My favorite number is", 666)
fmt.Println("My favorite number is", rand.Intn(10))
}
每个 Go 程序都是由包构成的。
程序从 main 包开始运行。
本程序通过导入路径 “fmt” 和 “math/rand” 来使用这两个包。
按照约定,包名与导入路径的最后一个元素一致。例如,”math/rand” 包中的源码均以 package rand 语句开始。
注意:* 此程序的运行环境是固定的,因此 rand.Intn 总是会返回相同的数字。要得到不同的数字,需为生成器提供不同的种子,参见 rand.Seed。
import
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
fmt.Printf("Now you have %v problems.", math.Sqrt(7))
}
此代码用圆括号组合多个导入的包,推荐。
当然也可以使用多个导入语句分别导入每一个包,例如:
import "fmt"
import "math"
export name
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
fmt.Println(math.Pi)
}
在 Go 中,如果变量、常量或方法的名字以大写字母开头,那么它就是已导出的,可以被外部使用。例如,Pizza 就是个已导出名,Pi 也同样,它导出自 math 包。
pizza 和 pi 并未以大写字母开头,所以它们是未导出的。
在导入一个包时,只能引用其中已导出的元素。任何“未导出”的名字在该包外均无法访问。
函数
package main
import "fmt"
func add(x
int, y
int)
int {
return x + y
}
func main() {
fmt.Println(add
(42,
13))
}
函数可以有 0 个、1 个或多个参数。
当函数的连续两个或多个已命名形参类型相同时,除最后一个类型以外,其它都可以省略(参考上面注释的函数)。
如果想了解为何类型是这个样子的,可以参考 Go 的声明语法。
多返回值的函数
package main
import "fmt"
func swap(x, y
string) (
string,
string) {
return y, x
}
func main() {
a, b := swap(
"hello",
"world")
fmt.Println(a, b)
}
函数可以返回任意多个返回值。
将函数的返回值命名
package main
import "fmt"
func split(sum
int) (x, y
int) {
x = sum *
4 /
9
y = sum - x
return
}
func main() {
fmt.Println(split
(17))
}
Go 的返回值可被命名,命名后会被视作定义在函数顶部的变量。
返回值的名称应该可以准确描述其意义。
没有参数的 return 语句会返回已命名的返回值。
不推荐,因为在长函数中命名返回值会影响代码的可读性。
变量
package main
import "fmt"
var c, python, java
bool
func main() {
var i
int
fmt.Println(i, c, python, java)
}
var 语句用于声明变量的列表,跟函数的参数列表一样,类型在最后。
就像在这个例子中看到的一样,var 语句可以出现在包或函数级别。
变量初始化
package main
import "fmt"
var i, j
int =
1,
2
func main() {
var c, python, java =
true,
false,
"no!"
fmt.Println(i, j, c, python, java)
}
变量声明可以包含初始值,每个变量对应一个。
如果存在初始化值,则可以省略变量的类型;变量会从初始化值中自动获取类型。
变量的短声明
package main
import "fmt"
func main() {
var i, j
int =
1,
2
k :=
3
c, python, java :=
true,
false,
"no!"
fmt.Println(i, j, k, c, python, java)
}
在函数中,可在类型明确的地方使用简短的赋值语句 := 代替 var 声明。
函数外的每个语句都必须以关键字开始(var,func 等),因此 := 不能在函数外使用。
基本类型
package main
import (
"fmt"
"math/cmplx"
)
var (
ToBe
bool =
false
MaxInt
uint64 =
1<
<64 -
1
z
complex128 = cmplx.Sqrt
(-5 +
12i)
)
func main() {
fmt.Printf(
"Type: %T Value: %v\n", ToBe, ToBe)
fmt.Printf(
"Type: %T Value: %v\n", MaxInt, MaxInt)
fmt.Printf(
"Type: %T Value: %v\n", z, z)
}
Go 的基本类型有:
bool
string
int int8 int16 int32 int64
uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr
byte
rune
float32 float64
complex64 complex128
跟导入语句一样,变量声明也可以用小括号“分组”成一个语法块。
int、uint 和 uintptr 在 32 位系统上通常为 32 位宽,在 64 位系统上则为 64 位宽。当需要一个整数值时应使用 int 类型,除非你有明确的需求需要使用固定大小或无符号的整数类型。
零值
package main
import "fmt"
func main() {
var i
int
var f
float64
var b
bool
var s
string
fmt.Printf(
"%v %v %v %q\n", i, f, b, s)
}
没有明确初始值的变量声明会被赋予零值:
数值类型为 0布尔类型为 false字符串类型为 “”(空字符串)
类型转换
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
var x, y
int =
3,
4
var f
float64 = math.Sqrt(
float64(x*x + y*y))
var z
uint = (f)
fmt.Println(x, y, z)
}
表达式 T(v) 将值 v 转换为类型 T。
与 C 不同的是,Go 在不同类型之间赋值时需要显式转换。类型不同时会触发报错。
类型推断
package main
import "fmt"
func main() {
v :=
42
fmt.Printf(
"v is of type %T\n", v)
}
在声明一个变量而不指定其类型时(即使用不带类型的 := 语法或 var = 表达式语法),变量的类型由右值推导得出。
当右值声明了类型时,新变量的类型与其相同:当右值是未指明类型的数值常量时,新变量的类型就可能是 int、float64 或 complex128,这取决于常量的精度:
i :=
42
f :=
3.142
g :=
0.867 +
0.5i
常量
package main
import "fmt"
const Pi =
3.14
func main() {
const World =
"世界"
fmt.Println(
"Hello", World)
fmt.Println(
"Happy", Pi,
"Day")
const Truth =
true
fmt.Println(
"Go rules?", Truth)
}
常量的声明与变量类似,只是使用 const 关键字。
常量可以是字符、字符串、布尔值或数值。
常量不能用 := 语法声明。
数值常量
package main
import "fmt"
const (
Big =
1 <<
100
Small = Big >>
99
)
func needInt(x
int)
int {
return x
*10 +
1 }
func needFloat(x
float64)
float64 {
return x *
0.1
}
func main() {
fmt.Println(needInt(Small))
fmt.Println(needFloat(Small))
fmt.Println((Big))
fmt.Println(needFloat(Big))
}
数值常量是高精度值。
一个未指定类型的常量由上下文来决定其类型。
输出 needInt(Big) 时会报错:
prog.go:21:21:
constant 1267650600228229401496703205376
overflows int
流程控制语句:for、if、else、switch 及 defer
for
package main
import
"fmt"
func main() {
sum :=
0
for i :=
0; i <
10; i++ {
sum += i
}
fmt.Println(
sum)
sum =
0
for ;
sum <
1000; {
sum +=
sum
}
fmt.Println(
sum)
}
Go 只有一种循环结构,即 for 循环。
基本的 for 循环由三部分组成,用分号分隔:
初始化语句:可选,在第一次循环之前执行条件表达式:在每次循环前求值后置语句:可选,在每次循环之后执行
初始化语句通常为简短的变量声明,该变量声明仅在 for 语句的作用域中可见。
一旦条件表达式的布尔值为 false,循环终止。
注意:和 C、Java、JavaScript 之类的语言不同,Go 的 for 语句后面没有小括号,大括号 { } 则是必须的。且左大括号必须与 for 在同一行。
for 的 while 用法
package main
import
"fmt"
func main() {
sum :=
1
for sum <
1000 {
sum +=
sum
}
fmt.Println(
sum)
}
把 for 当做 while 使用时,可以去掉分号。C 的 while 在 Go 中也是 for。
for 无限循环
package main
func main() {
for {
}
}
如果省略循环条件,循环就不会结束,因此无限循环可以写得很紧凑。
if
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func sqrt(x
float64)
string {
if x <
0 {
return sqrt(-x) +
"i"
}
return fmt.Sprint(math.Sqrt(x))
}
func main() {
fmt.Println(sqrt
(2), sqrt
(-4))
}
Go 的 if 语句与 for 循环类似,表达式外无需小括号 ( ) ,而大括号 { } 则是必须的。
if 的简短语句
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func pow(x, n, lim
float64)
float64 {
if v := math.Pow(x, n); v < lim {
return v
}
return lim
}
func main() {
fmt.Println(
pow
(3,
2,
10),
pow
(3,
3,
20),
)
}
同 for 一样,if 语句可以在条件表达式前执行一个简单的语句。该语句声明的变量的作用域仅在 if 之内。
if 与 else
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func pow(x, n, lim
float64)
float64 {
if v := math.Pow(x, n); v < lim {
return v
}
else {
fmt.Printf(
"%g >= %g\n", v, lim)
}
return lim
}
func main() {
fmt.Println(
pow
(3,
2,
10),
pow
(3,
3,
20),
)
}
在 if 的简短语句中声明的变量同样可以在任何对应的 else 块中使用。
在 main 的 fmt.Println 调用开始前,两次对 pow 的调用均已执行并返回.
switch
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
fmt.Print(
"Go runs on ")
switch os := runtime.GOOS; os {
case "darwin":
fmt.Println(
"OS X.")
case "linux":
fmt.Println(
"Linux.")
default:
fmt.Printf(
"%s.", os)
}
}
switch 是代替一连串 if - else 语句的简便方法。它按顺序判断 case 语句的值,并运行第一个值等于条件表达式的 case 语句。
Go 的 switch 语句跟 C、C++、Java、JavaScript 和 PHP 中的类似,不过 Go 只运行选定的 case,而不会自动贯穿。实际上,Go 自动在每个 case 后面添加了 break 语句。除非以 fallthrough 语句结束,否则分支会自动终止。Go 的另一点重要的不同在于 switch 的 case 无需为常量,且取值不必为整数。
switch 解析顺序
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
fmt
.Println(
"When's Saturday?")
today := time
.Now()
.Weekday()
switch time
.Saturday {
case today +
0:
fmt
.Println(
"Today.")
case today +
1:
fmt
.Println(
"Tomorrow.")
case today +
2:
fmt
.Println(
"In two days.")
default:
fmt
.Println(
"Too far away.")
}
}
switch 的 case 语句从上到下顺次执行,直到匹配成功时停止。
无条件的 switch
package main
import (
"
fmt"
"
time"
)
func main()
{
t := time.Now()
switch {
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("Good morning!")
case t.Hour() < 17:
fmt.Println("Good afternoon.")
default:
fmt.Println("Good evening.")
}
}
没有条件的 switch 同 switch true 一样。
这种形式能将一长串 if-then-else 写得更加清晰。
defer
package main
import "fmt"
func main() {
defer fmt.Println(
"world")
fmt.Println(
"hello")
fmt.Println(
"hello2")
}
defer 语句写在函数之前,会将函数推迟到外层函数返回之后执行。
推迟调用的函数其参数会立即求值,但直到外层函数返回前该函数都不会被调用。
defer 栈
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println(
"counting")
for i :=
0; i <
10; i++ {
defer fmt.Println(i)
}
fmt.Println(
"done")
}
推迟的函数调用会被压入一个栈中。当外层函数返回时,被推迟的函数会按照后进先出的顺序调用。
更多关于 defer 语句的信息,请阅读 defer-panic-and-recover。
类型:struct、slice、map
指针
package main
import "fmt"
func main() {
i, j :=
42,
2701
p := &i
fmt.Println(*p)
*p =
21
fmt.Println(i)
p = &j
*p = *p /
37
fmt.Println(j)
}
指针保存了值的内存地址。
类型 *T 是指向 T 类型值的指针。其零值为 nil。
var p *
int
& 操作符会生成一个指向其操作数的指针。
i :=
42
p = &
i
* 操作符表示指针指向的底层值。
fmt.Println(*p)
*p =
21
这也就是通常所说的“间接引用 dereferencing”或“重定向 indirecting”。
与 C 不同,Go 没有指针运算。
结构体
package main
import "fmt"
type Vertex
struct {
X
int
Y
int
}
func main() {
fmt.Println(Vertex
{1,
2})
}
结构体(struct)是字段的集合。
结构体字段
package main
import "fmt"
type Vertex
struct {
X
int
Y
int
}
func main() {
v := Vertex
{1,
2}
v.X =
4
fmt.Println(v.X)
}
结构体中的字段用英文的句号来访问。
结构体指针
package main
import "fmt"
type Vertex
struct {
X
int
Y
int
}
func main() {
v := Vertex
{1,
2}
p := &v
p.X =
1e9
fmt.Println(v)
}
结构体中的字段可以通过结构体指针来访问。
如果我们有一个指向结构体的指针 p,那么可以通过 (*p).X 来访问其字段 X。不过这么写太啰嗦了,所以语言也允许我们直接使用 p.X。
结构体文法
package main
import "fmt"
type Vertex
struct {
X, Y
int
}
var (
v1 = Vertex
{1,
2}
v2 = Vertex{X:
1}
v3 = Vertex{Y:
3}
p = &Vertex
{1,
2}
)
func main() {
fmt.Println(v1, p, v2, v3)
}
通过直接列出字段的值来新分配一个结构体。
使用 Name: 语法可以仅列出部分字段。字段名的顺序无关。
特殊的前缀 & 返回一个指向结构体的指针。
数组
package main
import
"fmt"
func main() {
var
a [
2]
string
a[
0] =
"Hello"
a[
1] =
"World"
fmt.Println(
a[
0],
a[
1])
fmt.Println(
a)
primes := [
6]int{
2,
3,
5,
7,
11,
13}
fmt.Println(primes)
fmt.Println(
len(primes))
}
类型 [n]T 表示拥有 n 个 T 类型的值的数组。
表达式 var a [10]int 会将变量 a 声明为拥有 10 个整型元素的数组。
数组的长度是其类型的一部分,因此数组不能改变大小。这看起来是个限制,不过没关系,Go 提供了更加便利的方式来使用数组。
切片 slice
package main
import "fmt"
func main() {
primes :=
[6]
int{2,
3,
5,
7,
11,
13}
var s []
int = primes
[1:4]
fmt.Println(s)
}
每个数组的大小都是固定的。而 slice 则为数组元素提供动态大小的、灵活的视角。在实践中,slice 比数组更常用。
类型 []T 表示一个元素类型为 T 的 slice。
slice 通过以冒号分隔的上界和下界在数组中取一个切片:
a[low : high]
这是半开区间,包括第一个元素,不包括最后一个元素。
下面的表达式创建了一个切片,它包含 a 中下标从 1 到 3 的元素:
a[1:4]
切片就像是对数组的引用
package main
import
"fmt"
func main() {
a := [
3]int{
1,
2,
3}
s1 :=
a[
0:
2]
s2 :=
a[
1:
3]
s2[
0] =
100
fmt.Println(
a, s1, s2)
}
切片并不存储任何数据,它只是描述了底层数组中的一段。
更改切片的元素会修改其底层数组中对应的元素。
与这个切片共享底层数组的切片都会发现这些修改。
切片语法
package main
import "fmt"
func main() {
q := []
int{2,
3,
5,
7,
11,
13}
fmt.Println(q)
r := []
bool{
true,
false,
true,
true,
false,
true}
fmt.Println(r)
s := []
struct {
i
int
b
bool
}{
{2,
true},
{3,
false},
{5,
true},
{7,
true},
{11,
false},
{13,
true},
}
fmt.Println(s)
}
切片语法类似于没有长度的数组。
这是一个数组语法:
[
3]
bool{
true,
true,
false}
下面这样则会创建一个和上面相同的数组,然后构建一个引用了它的切片:
[]
bool{
true,
true,
false}
切片的默认上下边界
package main
import "fmt"
func main() {
s := []
int{2,
3,
5,
7,
11,
13}
s = s
[1:4]
fmt.Println(s)
s = s[
:2]
fmt.Println(s)
s = s
[1:]
fmt.Println(s)
}
在进行切片时,可以利用它的默认行为来忽略上下界。
切片下界的默认值为 0,上界则是该切片的长度。
对于数组 var a [10]int 来说,以下切片是等价的:
a[0:10]
a[:10]
a[0:]
a[:]
切片长度及容量
package main
import
"fmt"
func main() {
a := []int{
1,
2,
3,
4,
5}
a =
a[:
0]
printSlice(
a)
a =
a[:
4]
printSlice(
a)
a =
a[
2:]
printSlice(
a)
s := []int{
2,
3,
5,
7,
11,
13}
printSlice(s)
s = s[:
0]
printSlice(s)
s = s[:
4]
printSlice(s)
s = s[
2:]
printSlice(s)
}
func printSlice(s []int) {
fmt.Printf(
"len=%d cap=%d %v\n",
len(s), cap(s), s)
}
切片拥有 length 和 capacity。
切片的长度就是它所包含的元素个数。 切片的容量是从它的第一个元素开始数,到其底层数组末尾的元素个数。
切片 s 的长度和容量可通过表达式 len(s) 和 cap(s) 来获取。
可以通过重新切片来扩展切片的长度,只要它有足够的容量。试着修改示例程序中的切片操作,向外扩展它的容量,看看会发生什么。(会在运行时报错:panic: runtime error: slice bounds out of range)
nil 切片
package main
import "fmt"
func main() {
var s []
int
fmt.Println(s,
len(s),
cap(s))
if s ==
nil {
fmt.Println(
"nil!")
}
const a
float64 =
1 <<
100
fmt.Printf(
"%f", a)
}
切片的零值是 nil。
nil 切片的长度和容量为 0,且没有分配底层数组。
用内置的 make 方法创建切片
package main
import "fmt"
func main() {
a :=
make([]
int,
5)
printSlice(
"a", a)
b :=
make([]
int,
0,
5)
printSlice(
"b", b)
c := b[
:2]
printSlice(
"c", c)
d := c
[2:5]
printSlice(
"d", d)
}
func printSlice(s
string, x []
int) {
fmt.Printf(
"%s len=%d cap=%d %v\n",
s,
len(x),
cap(x), x)
}
切片可以用内置函数 make 来创建,这也是创建动态数组的方式。
make 函数会分配一个零值数组并返回引用这个数组的切片:
a :=
make([]
int,
5)
make 的第三个参数指定容量:
b := make([]int, 0, 5) // len(b)=0, cap(b)=5
b = b[:cap(b)] // len(b)=5, cap(b)=5
b = b[1:] // len(b)=4, cap(b)=4
切片的切片
package main
import (
"fmt"
"strings"
)
func main() {
board := [][]
string{
[]
string{
"_",
"_",
"_"},
[]
string{
"_",
"_",
"_",
"+"},
[]
string{
"_",
"_",
"_"},
}
board
[0]
[0] =
"X"
board
[2]
[2] =
"O"
board
[1]
[2] =
"X"
board
[1]
[0] =
"O"
board
[0]
[2] =
"X"
for i :=
0; i <
len(board); i++ {
fmt.Printf(
"%s\n", strings.Join(board[i],
" "))
}
}
切片可包含任何类型,包括切片。
向切片追加元素
package main
import "fmt"
func main() {
var s []
int
printSlice(s)
s =
append(s,
0)
printSlice(s)
s =
append(s,
1)
printSlice(s)
s =
append(s,
2,
3,
4)
printSlice(s)
}
func printSlice(s []
int) {
fmt.Printf(
"len=%d cap=%d %v\n",
len(s),
cap(s), s)
}
向切片追加元素是常见的操作,为此 Go 提供了内置的 append 函数。内置函数的文档 对此函数有详细的介绍。
func append(
s []T,
vs ..
.T)
[]T
append 的第一个参数 s 是一个元素类型为 T 的切片,其余的类型为 T 的值将会追加到该切片的末尾。
append 的结果是一个包含原切片所有元素加上新添加元素的切片。
当 s 的底层数组太小,不足以容纳所有给定的值时,它就会分配一个更大的数组。返回的切片会指向这个新分配的数组。
要了解切片的更多内容,请阅读文章 Go 切片:用法和本质。
range
package main
import "fmt"
var pow = []
int{1,
2,
4,
8,
16,
32,
64,
128}
func main() {
for i, v :=
range pow {
fmt.Printf(
"2**%d = %d\n", i, v)
}
for i :=
range pow {
pow[i] =
1 <<
uint(i)
}
for _, value :=
range pow {
fmt.Printf(
"%d\n", value)
}
}
for 循环的 range 形式可遍历切片或 map。
当使用 for 循环遍历切片时,每次循环都会返回两个值。第一个值为当前元素的下标,第二个值为该下标所对应元素的值的副本。可以将下标或值赋予 _ 来忽略它。
若只需要索引,去掉 “, value“” 的部分即可。
map
package main
import "fmt"
type Vertex
struct {
Lat, Long
float64
}
var m
map[
string]Vertex
func main() {
m =
make(
map[
string]Vertex)
m[
"Bell Labs"] = Vertex{
40.68433,
-74.39967,
}
fmt.Println(m[
"Bell Labs"])
}
map 将键映射到值。
map 的零值是 nil。nil map 既没有键,也不能添加键。
make 函数会返回给定类型的 map,并将其初始化备用。
map 语法
package main
import "fmt"
type Vertex
struct {
Lat, Long
float64
}
var m =
map[
string]Vertex{
"Bell Labs": Vertex{
40.68433,
-74.39967,
},
"Google": Vertex{
37.42202,
-122.08408,
},
}
var m2 =
map[
string]Vertex{
"Bell Labs":
{40.68433,
-74.39967},
"Google":
{37.42202,
-122.08408},
}
func main() {
fmt.Println(m)
fmt.Println(m2)
}
map 的语法与结构体相似,不过必须有键名。
若顶级类型只是一个类型名,你可以在文法的元素中省略它。
修改 map
package main
import "
fmt"
func main()
{
m := make(map[string]int)
m["Answer"] = 42
fmt.Println("The value:", m["Answer"])
m["Answer"] = 48
fmt.Println("The value:", m["Answer"])
delete(m, "Answer")
fmt.Println("The value:", m["Answer"])
v, ok := m["Answer"]
fmt.Println("The value:", v, "Present?", ok)
}
对 map 中的元素进行增、删、改、查及判断元素是否存在的操作如下:
插入或修改元素:
m[key] =
elem
获取元素(若 key 不在 map 中,那么 elem 是该映射元素类型的零值):
elem =
m[key]
删除元素:
delete(m, key)
检测某个键是否存在(若 key 在 map 中,ok 为 true;否则,ok 为 false):
elem, ok =
m[key]
同样的,当从 map 中读取某个不存在的键时,结果是 映射 的元素类型的零值。
注:若 elem 或 ok 还未声明,可以使用短变量声明:
elem, ok :=
m[key]
函数值
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func compute(fn
func(
float64,
float64)
float64)
float64 {
return fn
(3,
4)
}
func main() {
hypot :=
func(x, y
float64)
float64 {
return math.Sqrt(x*x + y*y)
}
fmt.Println(hypot
(5,
12))
fmt.Println(compute(hypot))
fmt.Println(compute(math.Pow))
}
函数也是值。它们可以像其它值一样传递。
函数值可以用作函数的参数或返回值。
函数闭包
package main
import "fmt"
func adder()
func(
int)
int {
sum :=
0
return func(x
int)
int {
sum += x
return sum
}
}
func main() {
pos, neg := adder(), adder()
for i :=
0; i <
10; i++ {
fmt.Println(
pos(i),
neg
(-2*i),
)
}
}
Go 语言中的函数可以是一个闭包。闭包是一个函数值,引用了其函数体之外的变量。该函数可以访问并赋予其引用的变量的值,换句话说,该函数被“绑定”在了这些变量上。
例如,函数 adder 返回一个闭包。每个闭包都被绑定在其各自的 sum 变量上。
方法和接口
方法和接口
方法
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type Vertex
struct {
X, Y
float64
}
func (v Vertex) Abs()
float64 {
return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}
func main() {
v := Vertex
{3,
4}
fmt.Println(v.Abs())
}
Go 语言中没有类。不过可以为结构体类型定义方法。
方法就是带特殊的接收器类型(receiver)参数的函数。
方法接收器在它自己的参数列表内,位于 func 关键字和方法名之间。
在此例中,Abs 方法拥有一个名为 v,类型为 Vertex 的接收器。
方法只是个带接收器参数的函数。
func Abs(v Vertex) float64 {
return math
.Sqrt(v
.X*v
.X + v
.Y*v
.Y)
}
现在这个 Abs 的写法就是个正常的函数,功能并没有什么变化。
方法即函数,可以为非结构体类型声明方法
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type MyFloat
float64
func (f MyFloat) Abs()
float64 {
if f <
0 {
return float64(-f)
}
return float64(f)
}
func main() {
f := MyFloat(-math.Sqrt2)
fmt.Println(f.Abs())
}
也可以为非结构体类型声明方法。
在此例中,我们看到了一个带 Abs 方法的数值类型 MyFloat。
接收器的类型定义和方法声明必须在同一包内,不能为其它包内定义的类型(包括 int 之类的内建类型)的接收器声明方法。
指针接收器
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type Vertex struct {
X,
Y float64
}
func (v Vertex) Abs() float64 {
return math
.Sqrt(v
.X*v
.X + v
.Y*v
.Y)
}
func (v *Vertex) Scale(f float64) {
v
.X = v
.X * f
v
.Y = v
.Y * f
}
func main() {
v := Vertex{
3,
4}
v
.Scale(
10)
fmt
.Println(v
.Abs())
}
可以用指针接收器声明方法。
这意味着对于某类型 T,接收器的类型可以用 *T 表示。注意,T 不能是像 *int 这样的指针。
例如,这里为 *Vertex 定义了 Scale 方法。
具有指针接收器的方法可以修改接收器指向的值(就像 Scale 中做的)。由于方法经常需要修改它的接收器,指针接收器比值接收器更常用。
试着移除 Scale 函数声明中的 *,观察此程序的行为如何变化。(只改副本,原值不变)
使用值接收器时,Scale 方法会对原始 Vertex 值的副本进行操作。(对于函数的其它参数也是如此。)Scale 方法必须用指针接受器来更改 main 函数中声明的 Vertex 的值。
指针与函数
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type Vertex
struct {
X, Y
float64
}
func Abs(v Vertex)
float64 {
return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}
func Scale(v Vertex, f
float64) {
v.X = v.X * f
v.Y = v.Y * f
}
func main() {
v := Vertex
{3,
4}
Scale(v,
10)
fmt.Println(Abs(v))
}
现在我们要把 Abs 和 Scale 方法重写为函数。
同样,我们先试着移除掉第 16 的 *。你能看出为什么程序的行为改变了吗?要怎样做才能让该示例顺利通过编译?
方法与间接指针
package main
import
"fmt"
type Vertex struct {
X,
Y float64
}
func (v *Vertex) Scale(f float64) {
v
.X = v
.X * f
v
.Y = v
.Y * f
}
func ScaleFunc(v *Vertex, f float64) {
v
.X = v
.X * f
v
.Y = v
.Y * f
}
func main() {
v := Vertex{
3,
4}
v
.Scale(
2)
ScaleFunc(&v,
10)
p := &Vertex{
4,
3}
p
.Scale(
3)
ScaleFunc(p,
8)
fmt
.Println(v, p)
}
比较前两个程序,你大概会注意到带指针参数的函数必须接受一个指针:
var v Vertex
ScaleFunc(v, 5)
ScaleFunc(&v, 5)
而以指针为接收器的方法被调用时,接收器既可以是值又可以是指针:
var v Vertex
v.Scale(
5)
p := &v
p.Scale(
10)
对于语句 v.Scale(5),即便 v 是个值而非指针,带指针接收器的方法也能被直接调用。也就是说,由于 Scale 方法有一个指针接收器,为方便起见,Go 会将语句 v.Scale(5) 解释为 (&v).Scale(5)。
方法与间接指针 2
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type Vertex struct {
X,
Y float64
}
func (v Vertex) Abs() float64 {
return math
.Sqrt(v
.X*v
.X + v
.Y*v
.Y)
}
func AbsFunc(v Vertex) float64 {
return math
.Sqrt(v
.X*v
.X + v
.Y*v
.Y)
}
func main() {
v := Vertex{
3,
4}
fmt
.Println(v
.Abs())
fmt
.Println(AbsFunc(v))
p := &Vertex{
4,
3}
fmt
.Println(p
.Abs())
fmt
.Println(AbsFunc(*p))
}
接受一个值作为参数的函数必须接受一个指定类型的值:
var v Vertex
fmt
.Println(
AbsFunc(v))
fmt
.Println(
AbsFunc(&v))
而接收器类型是值而非指针的方法被调用时,接收器既可以是值又可以是指针:
var v Vertex
fmt
.Println(v
.Abs()) // OK
p := &v
fmt
.Println(p
.Abs()) // OK
这种情况下,方法调用 p.Abs() 会被解释为 (*p).Abs()。
选择值接收器或指针接收器
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type Vertex struct {
X,
Y float64
}
func (v *Vertex) Scale(f float64) {
v
.X = v
.X * f
v
.Y = v
.Y * f
}
func (v *Vertex) Abs() float64 {
return math
.Sqrt(v
.X*v
.X + v
.Y*v
.Y)
}
func main() {
v := &Vertex{
3,
4}
fmt
.Printf(
"Before scaling: %+v, Abs: %v\n", v, v
.Abs())
v
.Scale(
5)
fmt
.Printf(
"After scaling: %+v, Abs: %v\n", v, v
.Abs())
}
使用指针接收器的原因有两个:
方法能够修改其接收器指向的值。避免在每次调用方法时复制该值。若值的类型为大型结构体时,这样做会更加高效。
在本例中,Scale 和 Abs 接收器的类型为 *Vertex,即便 Abs 并不需要修改其接收器。
通常来说,所有给定类型的方法都应该有值或指针接收器,但二者不应该混用。
接口
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type Abser
interface {
Abs()
float64
}
func main() {
var a Abser
f := MyFloat(-math.Sqrt2)
v := Vertex
{3,
4}
a = f
a = &v
a = v
fmt.Println(a.Abs())
}
type MyFloat
float64
func (f MyFloat) Abs()
float64 {
if f <
0 {
return float64(-f)
}
return float64(f)
}
type Vertex
struct {
X, Y
float64
}
func (v *Vertex) Abs()
float64 {
return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}
接口类型是由一组方法签名定义的集合。
接口类型的值可以保存任何实现了这些方法的值。
接口是隐式实现的
package main
import "fmt"
type I
interface {
M()
}
type T
struct {
S
string
}
func (t T) M() {
fmt.Println(t.S)
}
func main() {
var i I = T{
"hello"}
i.M()
}
类型通过实现一个接口的所有方法来实现该接口。既然无需专门显式声明,也就没有“implements”关键字。
隐式实现接口将接口的定义从其实现中分离出来,可以在没有预先安排的情况下出现在任何包中。
接口值
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type I interface {
M()
}
type T struct {
S string
}
func (t *T) M() {
fmt.Println(t.S)
}
type F float64
func (f F) M() {
fmt.Println(f)
}
func main() {
var i I
i = &T{"Hello"}
describe(i)
i.M()
i = F(math.Pi)
describe(i)
i.M()
}
func describe(i I) {
fmt.Printf("(%v, %T)\n", i, i)
}
在内部,接口值可以看做包含值和具体类型的元组 tuple:
(
value,
type)
接口值保存了一个具体底层类型的值。
调用接口值上的方法将在其底层类型上执行相同名称的方法。
底层值为 nil 的接口值
package main
import "fmt"
type I
interface {
M()
}
type T
struct {
S
string
}
func (t *T) M() {
if t ==
nil {
fmt.Println(
"<nil>")
return
}
fmt.Println(t.S)
}
func main() {
var i I
var t *T
i = t
describe(i)
i.M()
i = &T{
"hello"}
describe(i)
i.M()
}
func describe(i I) {
fmt.Printf(
"(%v, %T)\n", i, i)
}
如果接口内的具体值为 nil,则该方法会被 nil 接收器调用。
在某些语言中,这会触发一个空指针异常,但是在 Go 中,有一些方法可以很好地处理被 nil 接收方调用的方法(如本例中的方法 M)。
请注意,保存 nil 具体值的接口值本身不为 ‘nil’。
nil 接口值
package main
import "fmt"
type I
interface {
M()
}
func main() {
var i I
describe(i)
i.M()
}
func describe(i I) {
fmt.Printf(
"(%v, %T)\n", i, i)
}
nil 接口值既不保存值也不保存具体类型。
调用 nil 接口的方法会产生运行时错误,因为接口的元组内没有具体类型指明应该调用哪个具体方法。
空接口
package main
import "fmt"
func main() {
var i
interface{}
describe(i)
i =
42
describe(i)
i =
"hello"
describe(i)
}
func describe(i
interface{}) {
fmt.Printf(
"(%v, %T)\n", i, i)
}
指定了零个方法的接口值被称为空接口:
interface{}
空接口可保存任何类型的值。每个类型都至少实现了零个方法。
空接口被用来处理未知类型的值。例如,fmt.Print 可接受类型为 interface{} 的任意数量的参数。
类型断言
package main
import "fmt"
func main() {
var i
interface{} =
"hello"
s := i.(
string)
fmt.Println(s)
s, ok := i.(
string)
fmt.Println(s, ok)
f, ok := i.(
float64)
fmt.Println(f, ok)
f = i.(
float64)
fmt.Println(f)
}
类型断言提供对接口值的基础具体值的访问。
t :=
i.(T)
该语句断言接口值 i 保存了具体类型 T,并将其底层类型为 T 的值赋予变量 t。
若 i 并未保存 T 类型的值,该语句就会触发一个恐慌。
为了测试接口值是否保存了一个特定的类型,类型断言可返回两个值:底层值及断言是否成功的布尔值。
t, ok :=
i.(T)
若 i 保存了一个 T,那么 t 将会是其底层值,而 ok 为 true。
否则,ok 将为 false 而 t 将为 T 类型的零值,程序并不会产生恐慌。
请注意这种语法和读取一个 map 时的相同之处。
类型选择
package main
import "fmt"
func
do(i
interface{}) {
switch v := i.(type) {
case int:
fmt.Printf(
"Twice %v is %v\n", v, v*
2)
case string:
fmt.Printf(
"%q is %v bytes long\n", v, len(v))
default:
fmt.Printf(
"I don't know about type %T!\n", v)
}
}
func main() {
do(
21)
do(
"hello")
do(
true)
}
type switch 是允许串联几个类型断言的结构。
type switch 就像常规的 switch 语句,但 type switch 中的情况指定类型(不是值),并将这些值与给定接口值所保持的值的类型进行比较。
switch v := i.(
type) {
case T:
case S:
default:
}
type switch 中的声明与类型断言 i.(T) 具有相同的语法,但特定类型 T 被替换为关键字类型。
这个 switch 语句测试接口值 i 是否保持 T 或 S 类型的值。在每个 T 和 S 情况下,变量 v 将分别为 T 或 S 类型并保存由 i 保存的值。在默认情况下(不存在匹配的情况下),变量 v 与 i 具有相同的接口类型和值。
Stringer
package main
import "fmt"
type Person
struct {
Name
string
Age
int
}
func (p Person) String()
string {
return fmt.Sprintf(
"%v (%v years)", p.Name, p.Age)
}
func main() {
a := Person{
"Arthur Dent",
42}
z := Person{
"Zaphod Beeblebrox",
9001}
fmt.Println(a, z)
}
最常用的接口之一是由 fmt 包定义的 Stringer。
type Stringer interface {
String() string
}
Stringer 是一种可以将自己描述为一个字符串的类型。fmt 软件包(以及其他许多软件包)会使用此接口来打印值。
Error
package main
import (
"fmt"
"time"
)
type MyError
struct {
When time.Time
What
string
}
func (e *MyError) Error()
string {
return fmt.Sprintf(
"at %v, %s",
e.When, e.What)
}
func run() error {
return &MyError{
time.Now(),
"it didn't work",
}
}
func main() {
if err := run(); err !=
nil {
fmt.Println(err)
}
}
Go 语言中使用 error 值来表示错误状态。
与 fmt.Stringer 类似,error 类型也是一个内建接口:
type error interface {
Error() string
}
与 fmt.Stringer 类似,fmt 包在打印值时也会查找 error。
函数经常会返回 error 值,调用函数的代码应当判断错误是否等于 nil 来进行错误处理。
i,
err := strconv.Atoi(
"42")
if err != nil {
fmt.Printf(
"couldn't convert number: %v\n",
err)
return
}
fmt.Println(
"Converted integer:", i)
error 为 nil 时表示成功;非 nil 时表示失败。
Reader
package main
import (
"fmt"
"io"
"strings"
)
func main() {
r := strings.NewReader(
"Hello, Reader!")
b := make([]byte,
8)
for {
n, err := r.Read(b)
fmt.Printf(
"n = %v err = %v b = %v\n", n, err, b)
fmt.Printf(
"b[:n] = %q\n", b[:n])
if err == io.EOF {
break
}
}
}
io 包中指定了 io.Reader 接口,表示从数据流的末尾进行读取。
Go 标准库(Go standard library)包含了该接口的 许多实现,包括文件、网络连接、压缩和加密等等。
io.Reader 接口有一个 Read 方法:
func (T) Read(b []byte) (n int, err error)
Read 用数据填充给定的字节切片并返回填充的字节数和错误值。在遇到数据流的结尾时,它会返回一个 io.EOF 错误。
示例代码创建了一个 strings.Reader 并每次从它的输出中读取 8 个字节。
Image
package main
import (
"
fmt"
"
image"
)
func main()
{
m := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 100, 100))
fmt.Println(m.Bounds())
fmt.Println(m.At(0, 0).RGBA())
}
image 包 定义了 Image 接口:
package image
type Image interface {
ColorModel() color.Model
Bounds() Rectangle
At(x, y int) color.Color
}
注意:Bounds 方法的返回值 Rectangle 实际上是一个 image.Rectangle,它在 image 包中声明。
color.Color 和 color.Model 类型也是接口,但是通常因为直接使用预定义的 image.RGBA 和 image.RGBAModel 这两个实现而忽视。这些接口和类型由 image/color 包 定义。
并发
并发
goroutine
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func
say(
s string) {
for i :=
0; i <
5; i++ {
time.Sleep(
100 *
time.Millisecond)
fmt.Println(
s)
}
}
func main() {
go
say(
"world")
say(
"hello")
}
goroutine 是由 Go 运行时管理的轻量级线程。
go
f(x, y, z)
会启动一个新的 goroutine 并执行
f(x, y, z)
f、x、y 和 z 在当前的 goroutine 中解析,而 f 在新的 goroutine 中执行。
goroutine 在相同的地址空间中运行,因此在访问共享内存时必须进行同步。sync 包提供了这种能力,不过在 Go 中并不经常用到,因为还有其它的办法。
channel
package main
import "fmt"
func sum(s []
int, c
chan int) {
sum :=
0
for _, v :=
range s {
sum += v
}
c <- sum
}
func main() {
s := []
int{7,
2,
8,
-9,
4,
0}
c :=
make(
chan int)
go sum(s[:
len(s)
/2], c)
go sum(s[
len(s)
/2:], c)
x, y := <-c, <-c
fmt.Println(x, y, x+y)
}
channel 是带有类型的管道,可以通过它用 channel 操作符 <- 来发送或者接收值。
ch <- v
v := <-ch
(“箭头”就是数据流的方向。)
跟 map 和 slice 一样,channel 在使用前必须创建:
ch :=
make(
chan int)
默认情况下,发送和接收操作在另一端准备好之前都会一直阻塞。这使得 goroutine 可以在没有显式的锁或条件变量(condition variable)的情况下进行同步。
示例对 slice 的数进行求和,将任务分配给两个 goroutine。一旦两个 goroutine 都计算完毕,就能算出最终的结果。
buffered channel
package main
import "fmt"
func main() {
ch :=
make(
chan int,
2)
ch <-
1
ch <-
2
fmt.Println(<-ch)
fmt.Println(<-ch)
}
channel 可以带缓冲。将缓冲长度作为第二个参数提供给 make 来初始化一个带缓冲的 channel:
ch :=
make(
chan int,
100)
仅当 channel 的缓冲区填满后,向其发送数据时才会阻塞。当缓冲区为空时,接受方会阻塞。
range 与 close
package main
import (
"fmt"
)
func fibonacci(n
int, c
chan int) {
x, y :=
0,
1
for i :=
0; i < n; i++ {
c <- x
x, y = y, x+y
}
close(c)
}
func main() {
c :=
make(
chan int,
10)
go fibonacci(
cap(c), c)
for i :=
range c {
fmt.Println(i)
}
}
发送者可通过 close 主动关闭 channel 来表示没有需要发送的值了。接收者可以通过接收表达式的第二个参数来测试 channel 是否被关闭:若没有值可以接收且 channel 已被关闭,那么在执行完
v, ok :=
<-ch
之后 ok 会被设置为 false。
循环 for i := range c 会不断从 channel 接收值,直到这个 channel 被关闭。
注意:只有发送者才能关闭 channel,而接收者不能。向一个已经关闭的 channel 发送数据会引发恐慌(panic)。
还要注意:信道与文件不同,通常情况下无需关闭。只有在必须告诉接收者不再有值需要发送的时候才有必要关闭,例如终止一个 range 循环。
select
package main
import "fmt"
func fibonacci(c, quit
chan int) {
x, y :=
0,
1
for {
select {
case c <- x:
x, y = y, x+y
case <-quit:
fmt.Println(
"quit")
return
}
}
}
func main() {
c :=
make(
chan int)
quit :=
make(
chan int)
go func() {
for i :=
0; i <
10; i++ {
fmt.Println(<-c)
}
quit <-
0
}()
fibonacci(c, quit)
}
select 语句使一个 goroutine 可以等待多个通信操作。
select 会一直阻塞直到某个 case 分支可以继续执行,这时会执行该分支。当多个分支都准备好时会随机选择一个执行。
default selcet
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
tick :=
time.Tick(
100 *
time.Millisecond)
boom :=
time.After(
500 *
time.Millisecond)
for {
select {
case <-
tick:
fmt.Println(
"tick.")
case <-boom:
fmt.Println(
"BOOM!")
return
default:
fmt.Println(
" .")
time.Sleep(
50 *
time.Millisecond)
}
}
}
当 select 中的其它分支都没有准备好时,default 分支就会执行。
为了在发送或者接收时不发生阻塞,可使用 default 分支:
select {
case i := <-c:
default:
}
syne.Mutex
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
type SafeCounter
struct {
v
map[
string]
int
mux sync.Mutex
}
func (c *SafeCounter) Inc(key
string) {
c.mux.Lock()
c.v[key]++
c.mux.Unlock()
}
func (c *SafeCounter) Value(key
string)
int {
c.mux.Lock()
defer c.mux.Unlock()
return c.v[key]
}
func main() {
c := SafeCounter{v:
make(
map[
string]
int)}
for i :=
0; i <
1000; i++ {
go c.Inc(
"somekey")
}
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println(c.Value(
"somekey"))
}
channel 非常适合在各个 goroutine 间进行通信。
但是如果我们并不需要通信呢?比如说,为了避免冲突,我们只想保证每次只有一个 goroutine 能够访问变量?
这个概念叫做 互斥(mutual exclusion) ,提供这种机制的数据结构通常称为 互斥锁(mutex)。
Go 标准库中提供了 sync.Mutex 互斥及其两个方法:
Lock
Unlock
使用 Lock 和 Unlock 方法包围代码块,可以定义互斥执行的代码块,可以参考示例中的 Inc 方法。
可以用 defer 语句来保证互斥锁一定会被解锁,可以参考示例中的 Value 方法。
转载于:https://www.cnblogs.com/kika/p/10851695.html