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。
Go是从2007年末由Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson主持开发,后来还加入了Ian Lance Taylor, Russ Cox等人,并最终于2009年11月开源,在2012年早些时候发布了Go 1稳定版本。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。
Go 语言环境安装
Go 语言支持以下系统:
- Linux
- FreeBSD
- Mac OS X(也称为 Darwin)
- Window
安装包下载地址为:https://golang.org/dl/。(这个地址我试了,不太好连接,也可能是我网络的问题)
UNIX/Linux/Mac OS X, 和 FreeBSD 安装
以下介绍了在UNIX/Linux/Mac OS X, 和 FreeBSD系统下使用源码安装方法:
1、下载源码包:go1.4.linux-amd64.tar.gz。
2、将下载的源码包解压至 /usr/local目录。
tar -C /usr/local -xzf go1.4.linux-amd64.tar.gz
3、将 /usr/local/go/bin 目录添加至PATH环境变量:
export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
注意:MAC 系统下你可以使用 .pkg 结尾的安装包直接双击来完成安装,安装目录在 /usr/local/go/ 下。
Windows 系统下安装
Windows 下可以使用 .msi 后缀(在下载列表中可以找到该文件,如go1.4.2.windows-amd64.msi)的安装包来安装。
默认情况下.msi文件会安装在 c:\Go 目录下。你可以将 c:\Go\bin 目录添加到 PATH 环境变量中。添加后你需要重启命令窗口才能生效。
Go 语言结构
Go Hello World 实例
Go 语言的基础组成有以下几个部分:
- 包声明
- 引入包
- 函数
- 变量
- 语句 & 表达式
- 注释
接下来让我们来看下简单的代码,该代码输出了"Hello World!":
package main
import "fmt"
func main() {
/* 这是我的第一个简单的程序 */
fmt.Println("Hello, World!")
}
让我们来看下以上程序的各个部分:
-
第一行代码 package main 定义了包名。你必须在源文件中非注释的第一行指明这个文件属于哪个包,如:package main。package main表示一个可独立执行的程序,每个 Go 应用程序都包含一个名为 main 的包。
-
下一行 import "fmt" 告诉 Go 编译器这个程序需要使用 fmt 包(的函数,或其他元素),fmt 包实现了格式化 IO(输入/输出)的函数。
-
下一行 func main() 是程序开始执行的函数。main 函数是每一个可执行程序所必须包含的,一般来说都是在启动后第一个执行的函数(如果有 init() 函数则会先执行该函数)。
-
下一行 /*...*/ 是注释,在程序执行时将被忽略。单行注释是最常见的注释形式,你可以在任何地方使用以 // 开头的单行注释。多行注释也叫块注释,均已以 /* 开头,并以 */ 结尾,且不可以嵌套使用,多行注释一般用于包的文档描述或注释成块的代码片段。
-
下一行 fmt.Println(...) 可以将字符串输出到控制台,并在最后自动增加换行字符 \n。
使用 fmt.Print("hello, world\n") 可以得到相同的结果。
Print 和 Println 这两个函数也支持使用变量,如:fmt.Println(arr)。如果没有特别指定,它们会以默认的打印格式将变量 arr 输出到控制台。 -
当标识符(包括常量、变量、类型、函数名、结构字段等等)以一个大写字母开头,如:Group1,那么使用这种形式的标识符的对象就可以被外部包的代码所使用(客户端程序需要先导入这个包),这被称为导出(像面向对象语言中的 public);标识符如果以小写字母开头,则对包外是不可见的,但是他们在整个包的内部是可见并且可用的(像面向对象语言中的 protected )。
Go 语言基础语法
行分隔符
在 Go 程序中,一行代表一个语句结束。每个语句不需要像 C 家族中的其它语言一样以分号 ; 结尾,因为这些工作都将由 Go 编译器自动完成。
如果你打算将多个语句写在同一行,它们则必须使用 ; 人为区分,但在实际开发中我们并不鼓励这种做法。
关键字
下面列举了 Go 代码中会使用到的 25 个关键字或保留字:
break | default | func | interface | select |
case | defer | go | map | struct |
chan | else | goto | package | switch |
const | fallthrough | if | range | type |
continue | for | import | return | var |
除了以上介绍的这些关键字,Go 语言还有 36 个预定义标识符:
append | bool | byte | cap | close | complex | complex64 | complex128 | uint16 |
copy | false | float32 | float64 | imag | int | int8 | int16 | uint32 |
int32 | int64 | iota | len | make | new | nil | panic | uint64 |
println | real | recover | string | true | uint | uint8 | uintptr |
Go 语言数据类型
Go 语言按类别有以下几种数据类型:
序号 | 类型和描述 |
---|---|
1 | 布尔型 布尔型的值只可以是常量 true 或者 false。一个简单的例子:var b bool = true。 |
2 | 数字类型 整型 int 和浮点型 float,Go 语言支持整型和浮点型数字,并且原生支持复数,其中位的运算采用补码。 |
3 | 字符串类型: 字符串就是一串固定长度的字符连接起来的字符序列。Go的字符串是由单个字节连接起来的。Go语言的字符串的字节使用UTF-8编码标识Unicode文本。 |
4 | 派生类型: 包括:
|
数字类型
Go 也有基于架构的类型,例如:int、uint 和 uintptr。
序号 | 类型和描述 |
---|---|
1 | uint8 无符号 8 位整型 (0 到 255) |
2 | uint16 无符号 16 位整型 (0 到 65535) |
3 | uint32 无符号 32 位整型 (0 到 4294967295) |
4 | uint64 无符号 64 位整型 (0 到 18446744073709551615) |
5 | int8 有符号 8 位整型 (-128 到 127) |
6 | int16 有符号 16 位整型 (-32768 到 32767) |
7 | int32 有符号 32 位整型 (-2147483648 到 2147483647) |
8 | int64 有符号 64 位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807) |
浮点型:
序号 | 类型和描述 |
---|---|
1 | float32 IEEE-754 32位浮点型数 |
2 | float64 IEEE-754 64位浮点型数 |
3 | complex64 32 位实数和虚数 |
4 | complex128 64 位实数和虚数 |
其他数字类型
以下列出了其他更多的数字类型:
序号 | 类型和描述 |
---|---|
1 | byte 类似 uint8 |
2 | rune 类似 int32 |
3 | uint 32 或 64 位 |
4 | int 与 uint 一样大小 |
5 | uintptr 无符号整型,用于存放一个指针 |
Go 语言变量
声明变量的一般形式是使用 var 关键字:var identifier type
变量声明
第一种,指定变量类型,声明后若不赋值,使用默认值。
var v_name v_type
v_name = value
第二种,根据值自行判定变量类型。
var v_name = value
第三种,省略var, 注意 :=左侧的变量不应该是已经声明过的,否则会导致编译错误。
v_name := value
// 例如
var a int = 10
var b = 10
c : = 10
多变量声明
//类型相同多个变量, 非全局变量
var vname1, vname2, vname3 type
vname1, vname2, vname3 = v1, v2, v3
var vname1, vname2, vname3 = v1, v2, v3 //和python很像,不需要显示声明类型,自动推断
vname1, vname2, vname3 := v1, v2, v3 //出现在:=左侧的变量不应该是已经被声明过的,否则会导致编译错误
// 这种因式分解关键字的写法一般用于声明全局变量
var (
vname1 v_type1
vname2 v_type2
)
简短形式,使用 := 赋值操作符
声明语句写上 var 关键字其实是显得有些多余了,可以将它们简写为 a := 50 或 b := false。类型(int 和 bool)将由编译器自动推断。
这是使用变量的首选形式,但是它只能被用在函数体内,而不可以用于全局变量的声明与赋值。使用操作符 := 可以高效地创建一个新的变量,称之为初始化声明。
注意事项
多变量可以在同一行进行赋值,如:
a, b, c = 5, 7, "abc"
上面这行假设了变量 a,b 和 c 都已经被声明,否则的话应该这样使用:
a, b, c := 5, 7, "abc"
右边的这些值以相同的顺序赋值给左边的变量,所以 a 的值是 5, b 的值是 7,c 的值是 "abc"。
这被称为 并行 或 同时 赋值。
如果你想要交换两个变量的值,则可以简单地使用 a, b = b, a。
空白标识符 _ 也被用于抛弃值,如值 5 在:_, b = 5, 7 中被抛弃。
_ 实际上是一个只写变量,你不能得到它的值。这样做是因为 Go 语言中你必须使用所有被声明的变量,但有时你并不需要使用从一个函数得到的所有返回值。
并行赋值也被用于当一个函数返回多个返回值时,比如这里的 val 和错误 err 是通过调用 Func1 函数同时得到:val, err = Func1(var1)。
Go 语言常量
常量是一个简单值的标识符,在程序运行时,不会被修改的量。
常量中的数据类型只可以是布尔型、数字型(整数型、浮点型和复数)和字符串型。
常量的定义格式:
const identifier [type] = value
你可以省略类型说明符 [type],因为编译器可以根据变量的值来推断其类型。
- 显式类型定义:
const b string = "abc"
- 隐式类型定义:
const b = "abc"
多个相同类型的声明可以简写为:
const c_name1, c_name2 = value1, value2
iota
iota,特殊常量,可以认为是一个可以被编译器修改的常量。
在每一个const关键字出现时,被重置为0,然后再下一个const出现之前,每出现一次iota,其所代表的数字会自动增加1。
iota 可以被用作枚举值:
const (
a = iota
b = iota
c = iota
)
第一个 iota 等于 0,每当 iota 在新的一行被使用时,它的值都会自动加 1;所以 a=0, b=1, c=2 可以简写为如下形式:
const (
a = iota
b
c
)
iota 用法
package main
import "fmt"
func main() {
const (
a = iota //0
b //1
c //2
d = "ha" //独立值,iota += 1
e //"ha" iota += 1
f = 100 //iota +=1
g //100 iota +=1
h = iota //7,恢复计数
i //8
)
fmt.Println(a,b,c,d,e,f,g,h,i)
}
以上实例运行结果为:
0 1 2 ha ha 100 100 7 8
Go 语言运算符
算术运算符
下表列出了所有Go语言的算术运算符。假定 A 值为 10,B 值为 20。
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
+ | 相加 | A + B 输出结果 30 |
- | 相减 | A - B 输出结果 -10 |
* | 相乘 | A * B 输出结果 200 |
/ | 相除 | B / A 输出结果 2 |
% | 求余 | B % A 输出结果 0 |
++ | 自增 | A++ 输出结果 11 |
-- | 自减 | A-- 输出结果 9 |
关系运算符
下表列出了所有Go语言的关系运算符。假定 A 值为 10,B 值为 20。
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
== | 检查两个值是否相等,如果相等返回 True 否则返回 False。 | (A == B) 为 False |
!= | 检查两个值是否不相等,如果不相等返回 True 否则返回 False。 | (A != B) 为 True |
> | 检查左边值是否大于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。 | (A > B) 为 False |
< | 检查左边值是否小于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。 | (A < B) 为 True |
>= | 检查左边值是否大于等于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。 | (A >= B) 为 False |
<= | 检查左边值是否小于等于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。 | (A <= B) 为 True |
逻辑运算符
下表列出了所有Go语言的逻辑运算符。假定 A 值为 True,B 值为 False。
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
&& | 逻辑 AND 运算符。 如果两边的操作数都是 True,则条件 True,否则为 False。 | (A && B) 为 False |
|| | 逻辑 OR 运算符。 如果两边的操作数有一个 True,则条件 True,否则为 False。 | (A || B) 为 True |
! | 逻辑 NOT 运算符。 如果条件为 True,则逻辑 NOT 条件 False,否则为 True。 | !(A && B) 为 True |
位运算符
Go 语言支持的位运算符如下表所示。假定 A 为60,B 为13:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
& | 按位与运算符"&"是双目运算符。 其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。 | (A & B) 结果为 12, 二进制为 0000 1100 |
| | 按位或运算符"|"是双目运算符。 其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或 | (A | B) 结果为 61, 二进制为 0011 1101 |
^ | 按位异或运算符"^"是双目运算符。 其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或,当两对应的二进位相异时,结果为1。 | (A ^ B) 结果为 49, 二进制为 0011 0001 |
<< | 左移运算符"<<"是双目运算符。左移n位就是乘以2的n次方。 其功能把"<<"左边的运算数的各二进位全部左移若干位,由"<<"右边的数指定移动的位数,高位丢弃,低位补0。 | A << 2 结果为 240 ,二进制为 1111 0000 |
>> | 右移运算符">>"是双目运算符。右移n位就是除以2的n次方。 其功能是把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位,">>"右边的数指定移动的位数。 | A >> 2 结果为 15 ,二进制为 0000 1111 |
赋值运算符
下表列出了所有Go语言的赋值运算符。
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
= | 简单的赋值运算符,将一个表达式的值赋给一个左值 | C = A + B 将 A + B 表达式结果赋值给 C |
+= | 相加后再赋值 | C += A 等于 C = C + A |
-= | 相减后再赋值 | C -= A 等于 C = C - A |
*= | 相乘后再赋值 | C *= A 等于 C = C * A |
/= | 相除后再赋值 | C /= A 等于 C = C / A |
%= | 求余后再赋值 | C %= A 等于 C = C % A |
<<= | 左移后赋值 | C <<= 2 等于 C = C << 2 |
>>= | 右移后赋值 | C >>= 2 等于 C = C >> 2 |
&= | 按位与后赋值 | C &= 2 等于 C = C & 2 |
^= | 按位异或后赋值 | C ^= 2 等于 C = C ^ 2 |
|= | 按位或后赋值 | C |= 2 等于 C = C | 2 |
其他运算符
下表列出了Go语言的其他运算符。
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
& | 返回变量存储地址 | &a; 将给出变量的实际地址。 |
* | 指针变量。 | *a; 是一个指针变量 |
运算符优先级
有些运算符拥有较高的优先级,二元运算符的运算方向均是从左至右。下表列出了所有运算符以及它们的优先级,由上至下代表优先级由高到低:
优先级 | 运算符 |
---|---|
7 | ^ ! |
6 | * / % << >> & &^ |
5 | + - | ^ |
4 | == != < <= >= > |
3 | <- |
2 | && |
1 | || |
Go 语言 switch 语句
语法
Go 编程语言中 switch 语句的语法如下:
switch var1 {
case val1:
...
case val2:
...
default:
...
}
switch 语句执行的过程从上至下,直到找到匹配项,匹配项后面也不需要再加break
Type Switch
switch 语句还可以被用于 type-switch 来判断某个 interface 变量中实际存储的变量类型。
Type Switch 语法格式如下:
switch x.(type){
case type:
statement(s);
case type:
statement(s);
/* 你可以定义任意个数的case */
default: /* 可选 */
statement(s);
}
Go 语言 select 语句
select是Go中的一个控制结构,类似于用于通信的switch语句。每个case必须是一个通信操作,要么是发送要么是接收。
select随机执行一个可运行的case。如果没有case可运行,它将阻塞,直到有case可运行。一个默认的子句应该总是可运行的。
语法
Go 编程语言中 select 语句的语法如下:
select {
case communication clause :
statement(s);
case communication clause :
statement(s);
/* 你可以定义任意数量的 case */
default : /* 可选 */
statement(s);
}
以下描述了 select 语句的语法:
- 每个case都必须是一个通信
- 所有channel表达式都会被求值
- 所有被发送的表达式都会被求值
- 如果任意某个通信可以进行,它就执行;其他被忽略。
- 如果有多个case都可以运行,Select会随机公平地选出一个执行。其他不会执行。
否则:- 如果有default子句,则执行该语句。
- 如果没有default字句,select将阻塞,直到某个通信可以运行;Go不会重新对channel或值进行求值。
Go 语言 for 循环
Go语言的For循环有3中形式,只有其中的一种使用分号。
和 C 语言的 for 一样:
for init; condition; post { }
和 C 的 while 一样:
for condition { }
和 C 的 for(;;) 一样:
for { }
实例
package main
import "fmt"
func main() {
var b int = 15
var a int
numbers := [6]int{1, 2, 3, 5}
/* for 循环 */
for a := 0; a < 10; a++ {
fmt.Printf("a 的值为: %d\n", a)
}
for a < b {
a++
fmt.Printf("a 的值为: %d\n", a)
}
for i,x:= range numbers {
fmt.Printf("第 %d 位 x 的值 = %d\n", i,x)
}
}
Go 语言函数
函数定义
Go 语言函数定义格式如下:
func function_name( [parameter list] ) [return_types] {
函数体
}
函数定义解析:
- func:函数由 func 开始声明
- function_name:函数名称,函数名和参数列表一起构成了函数签名。
- parameter list:参数列表,参数就像一个占位符,当函数被调用时,你可以将值传递给参数,这个值被称为实际参数。参数列表指定的是参数类型、顺序、及参数个数。参数是可选的,也就是说函数也可以不包含参数。
- return_types:返回类型,函数返回一列值。return_types 是该列值的数据类型。有些功能不需要返回值,这种情况下 return_types 不是必须的。
- 函数体:函数定义的代码集合。
函数返回多个值
Go 函数可以返回多个值,例如:
package main
import "fmt"
func swap(x, y string) (string, string) {
return y, x
}
func main() {
a, b := swap("Mahesh", "Kumar")
fmt.Println(a, b)
}
Go 语言函数作为值
实例为:
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main(){
/* 声明函数变量 */
getSquareRoot := func(x float64) float64 {
return math.Sqrt(x)
}
/* 使用函数 */
fmt.Println(getSquareRoot(9))
}
Go 语言函数闭包
创建了函数 getSequence() ,返回另外一个函数。该函数的目的是在闭包中递增 i 变量,代码如下:
package main
import "fmt"
func getSequence() func() int {
i:=0
return func() int {
i+=1
return i
}
}
func main(){
/* nextNumber 为一个函数,函数 i 为 0 */
nextNumber := getSequence()
/* 调用 nextNumber 函数,i 变量自增 1 并返回 */
fmt.Println(nextNumber())
fmt.Println(nextNumber())
fmt.Println(nextNumber())
/* 创建新的函数 nextNumber1,并查看结果 */
nextNumber1 := getSequence()
fmt.Println(nextNumber1())
fmt.Println(nextNumber1())
}
执行结果为:
1
2
3
1
2
Go 语言函数方法
Go 语言中同时有函数和方法。一个方法就是一个包含了接受者的函数,接受者可以是命名类型或者结构体类型的一个值或者是一个指针。所有给定类型的方法属于该类型的方法集。语法格式如下:
func (variable_name variable_data_type) function_name() [return_type]{
/* 函数体*/
}
下面定义一个结构体类型和该类型的一个方法:
package main
import (
"fmt"
)
/* 定义函数 */
type Circle struct {
radius float64
}
func main() {
var c1 Circle
c1.radius = 10.00
fmt.Println("Area of Circle(c1) = ", c1.getArea())
}
//该 method 属于 Circle 类型对象中的方法
func (c Circle) getArea() float64 {
//c.radius 即为 Circle 类型对象中的属性
return 3.14 * c.radius * c.radius
}
初始化局部和全局变量
不同类型的局部和全局变量默认值为:
数据类型 | 初始化默认值 |
---|---|
int | 0 |
float32 | 0 |
pointer | nil |
Go 语言数组
声明数组
Go 语言数组声明需要指定元素类型及元素个数,语法格式如下:
var variable_name [SIZE] variable_type
初始化数组
var balance = [5]float32{1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0}
var balance = [...]float32{1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0}
读取元素:balance[4] = 50.0
Go 语言向函数传递数组
方式一
形参设定数组大小:
void myFunction(param [10]int)
{
.
.
.
}
方式二
形参未设定数组大小:
void myFunction(param []int)
{
.
.
.
}
Go 语言指针
GO语言的指针可以去看C语言指针。
Go 语言结构体
定义结构体
结构体定义需要使用 type 和 struct 语句。struct 语句定义一个新的数据类型,结构体有中一个或多个成员。type 语句设定了结构体的名称。结构体的格式如下:
type struct_variable_type struct {
member definition;
member definition;
...
member definition;
}
一旦定义了结构体类型,它就能用于变量的声明,语法格式如下:
variable_name := structure_variable_type {value1, value2...valuen}
访问结构体成员
如果要访问结构体成员,需要使用点号 (.) 操作符,格式为:"结构体.成员名"。
Go 语言切片(Slice)
Go 语言切片是对数组的抽象。
Go 数组的长度不可改变,在特定场景中这样的集合就不太适用,Go中提供了一种灵活,功能强悍的内置类型切片("动态数组"),与数组相比切片的长度是不固定的,可以追加元素,在追加时可能使切片的容量增大。
定义切片
你可以声明一个未指定大小的数组来定义切片:
var identifier []type
切片不需要说明长度。
或使用make()函数来创建切片:
var slice1 []type = make([]type, len)
也可以简写为
slice1 := make([]type, len)
也可以指定容量,其中capacity为可选参数。
make([]T, length, capacity)
这里 len 是数组的长度并且也是切片的初始长度。
切片初始化
s :=[] int {1,2,3 }
直接初始化切片,[]表示是切片类型,{1,2,3}初始化值依次是1,2,3.其cap=len=3
s := arr[:]
初始化切片s,是数组arr的引用
s := arr[startIndex:endIndex]
将arr中从下标startIndex到endIndex-1 下的元素创建为一个新的切片
s := arr[startIndex:]
缺省endIndex时将表示一直到arr的最后一个元素
s := arr[:endIndex]
缺省startIndex时将表示从arr的第一个元素开始
s1 := s[startIndex:endIndex]
通过切片s初始化切片s1
s :=make([]int,len,cap)
通过内置函数make()初始化切片s,[]int 标识为其元素类型为int的切片
len() 和 cap() 函数
切片是可索引的,并且可以由 len() 方法获取长度。
切片提供了计算容量的方法 cap() 可以测量切片最长可以达到多少。
以下为具体实例:
package main
import "fmt"
func main() {
var numbers = make([]int,3,5)
printSlice(numbers)
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
以上实例运行输出结果为:
len=3 cap=5 slice=[0 0 0]
空(nil)切片
一个切片在未初始化之前默认为 nil,长度为 0,实例如下:
package main
import "fmt"
func main() {
var numbers []int
printSlice(numbers)
if(numbers == nil){
fmt.Printf("切片是空的")
}
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
以上实例运行输出结果为:
len=0 cap=0 slice=[]
切片是空的
切片截取
可以通过设置下限及上限来设置截取切片 [lower-bound:upper-bound],实例如下:
package main
import "fmt"
func main() {
/* 创建切片 */
numbers := []int{0,1,2,3,4,5,6,7,8}
printSlice(numbers)
/* 打印原始切片 */
fmt.Println("numbers ==", numbers)
/* 打印子切片从索引1(包含) 到索引4(不包含)*/
fmt.Println("numbers[1:4] ==", numbers[1:4])
/* 默认下限为 0*/
fmt.Println("numbers[:3] ==", numbers[:3])
/* 默认上限为 len(s)*/
fmt.Println("numbers[4:] ==", numbers[4:])
numbers1 := make([]int,0,5)
printSlice(numbers1)
/* 打印子切片从索引 0(包含) 到索引 2(不包含) */
number2 := numbers[:2]
printSlice(number2)
/* 打印子切片从索引 2(包含) 到索引 5(不包含) */
number3 := numbers[2:5]
printSlice(number3)
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
执行以上代码输出结果为:
len=9 cap=9 slice=[0 1 2 3
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