一篇文章带你入门Golang

无区新手 2024-10-11 17:05:02 阅读 56

Go语言的特点和优势

1．简单易学

Go语言语法简单，包含了类似C语言的语法。如果读者已经掌握了两到三门编程语言，那么学习Go语言只需要几天的熟悉过程。即使一名刚入门的开发者，花几个星期也能写出来性能较高的程序。

2．自由高效

Go语言的编译速度明显优于 Java 和 C++，此外，Go语言还拥有接近C语言的运行效率和接近PHP的开发效率。换言之，Go语言等同于将开发效率和运行效率进行了完美的融合。Go语言支持当前所有的编程范式，其中包括过程式编程、面向对象编程、面向接口编程、函数式编程。开发者们可根据需求自由的组合。

3．强大的标准库

Go中的标准库非常稳定，丰富的标准库覆盖网络、系统、加密、编码、图形等各个方面，尤其是网络和系统的库非常实用。使得开发者在开发大型程序中，几乎无需依赖第三方库。

4．部署方便

Go语言不使用虚拟机，Go语言的代码可以直接输出为目标平台的二进制可执行文件。Go语言有自己的链接器，不依赖任何系统提供的编译器和链接器。因此编译出的二进制可执行文件几乎可以运行在任何的系统环境中。

5．原生支持并发

Go 是一种非常高效的语言，从语言层原生支持并发，使用起来非常的简单。Go的并发是基于Goroutine。Goroutine 类似于线程，但并非线程，是 Go 面向线程的轻量级方法。创建 Goroutine 的成本很低，只需几千个字节的额外内存。通常一台普通的桌面主机运行上百个线程就会负载过大，同样的主机却可以运行上千甚至上万个 Goroutine。Goroutine 之间可以通过Channel实现通信。Goroutine 以及基于Channel的并发性方法可最大限度地使用 CPU 资源。

6．稳定性强

Go拥有强大的编译检查、严格的编码规范，具有很强的稳定性，此外Go还提供了软件生命周期（开发、测试、部署、维护等等）的各个环节的工具，如go tool、go fmt、go test。

7．垃圾回收

Go语言的使用者只需要关注内存的申请而不必关心内存的释放，Go语言内置Runtime来自动进行管理。虽然目前来说GC(内存垃圾回收机制)不算完美，但是足以应付开发者所能遇到的大多数情况，使开发者将更多精力集中在业务上，同时Go语言也允许开发者对此项工作进行优化。

安装和配置Golang

超详细go语言环境配置！！！_go环境配置-CSDN博客

搭建集成开发环境GoLand

JetBrains GoLand：不只是 Go IDE

编写第一个程序HelloWorld

新建文件a.go

package main

import "fmt"

func main() {

fmt.Println("Hello World!")

}

进入文件所在cmd，执行go run a.go

编译go build a.go，会生成a.exe可执行文件，直接点击运行

上述代码解释：

第1行 package main 定义了包名。必须在源文件中非注释的第1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 应用程序都需要包含一个名为 main 的包。并且在该包包含一个叫main()的函数（该函数是Go可执行程序的执行起点，既不能带参数，也不能定义返回值）。

第2行 import "fmt" ，import语句用于导入该程序所依赖的包。由于本示例程序用到了Println()函数，所以需要导入该函数所属的fmt包。fmt 包实现了格式化 IO（输入/输出）。

第3行 func main() 是程序入口。所有Go函数以关键字func开头，每一个可执行程序所必须包含main 函数，通常是程序启动后第一个执行的函数，如果有 init() 函数则会先执行init()函数。

第4行 /*...*/ 是注释，代表着在程序执行时，这部分代码将被忽略。

第5行 fmt.Println(...) ，将字符串输出到控制台。除此之外，还有以下几点值得注意。

（1）只有 package 名称为 main 的包可以包含 main 函数。

（2）一个可执行程序有且仅有一个 main 包。

（3）通过 import 关键字来导入其他非 main 包。

（4）可以通过 import 关键字单个导入，也可以同时导入多个

预定义标识符

预定义标识符是Go语言系统预先定义的标识符，具有见名知义的特点，如函数“输出”（printf）、“新建”（new）、“复制”（copy）等。预定义标识符可以作为用户标识符使用，只是这样会失去系统规定的原意，使用不当还会使程序出错。下面列举了36个预定义标识符，如图所示。

关键字

Go语言的关键字是系统自带的，是具有特殊含义的标识符。Go语言内置了25个关键字用于开发。下面列举了Go代码中会使用到的25个关键字或保留字，如图所示。

自定义标识符

用户根据需要自定义的标识符，一般用来给变量、类型、函数等程序实体起名字。自定义标识符实际上是一个或是多个字母(A~Z和a~z)、数字(0~9)、下画线（_）组成的序列，但是第一个字符必须是字母或下画线而不能是数字。 Go不允许在自定义标识符中使用@、$和%等标点符号，或预定义标识符和关键字。Go是一种区分大小写的编程语言。因此，Manpower和manpower是两个不同的标识符。无效的标识符如图所示。

Go语言的编码规范

分隔符

程序中可能会使用到的分隔符：括号()、中括号[]和大括号{}。程序中可能会使用到的标点符号，如图所示。

可见性规则

Go语言中，使用大小写来决定标识符（常量、变量、类型、接口、结构或函数）是否可以被外部包所调用。如果标识符以一个大写字母开头，那么其对象就可以被外部包的代码所使用（使用时程序需要先导入这个包），如同面向对象语言中的 public。如果标识符的对象以小写字母开头，则对包外是不可见的，但是它们在整个包的内部是可见并且可用的，如同面向对象语言中的 private 。

变量声明

初始化变量的标准格式：

未初始化的批量格式，不用每行都用var申明，具体语法格式如下所示：

整形和浮点型变量默认值：0

字符串默认值为空字符串

布尔型默认值为false

函数、指针变量、切片默认值为nil

初始化变量的编译器自动推断类型格式：

初始化变量的简短声明格式（短变量声明格式）：

使用 := 赋值操作符，:= 可以高效地创建一个新的变量，称之为初始化声明。声明语句省略了var 关键字，变量类型将由编译器自动推断。这是声明变量的首选形式，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。该变量名必须是没有定义过的变量，若定义过，将发生编译错误。

多个短变量声明和赋值中，至少有一个新声明的变量出现在左侧中，那么即便有其他变量名可能是重复声明的，编译器也不会报错。情况如下所示。

虽然这种方法不会报错，但是在使用过程中应尽量避免。

变量多重赋值

变量多重赋值是指多个变量同时赋值。Go语法中，变量初始化和变量赋值是两个不同的概念。Go语言的变量赋值与其他语言一样，但是Go提供了其他程序员期待已久的多重赋值功能，可以实现变量交换。多重赋值让Go语言比其他语言减少了代码量。

以简单的算法交换变量为例，传统写法如下所示。

新定义的变量是需要内存的，于是有人设计了新的算法来取代中间变量，其中一种写法如下如下所示。

以Go语言的多重赋值功能为例，写法如下所示。

匿名变量

Go语言的函数可以返回多个值，而事实上并不是所有的返回值都用得上。那么就可以使用匿名变量，用“_”下画线替换即可。

例如，定义一个函数，功能为返回两个int型变量，第一个返回10，第二个返回20，第一次调用舍弃第二个返回值，第二次调用舍弃第一个返回值，具体语法格式如下所示。

匿名变量既不占用命名空间，也不会分配内存。

常量

使用const关键字声明常量，常量的类型可以不写

常量在声明时必须赋值

常量不能修改

常量只能修饰bool、数值类型、string类型

通过首字母的大小写来控制常量的访问范围

数据类型

基本数据类型（原生数据类型）：整型、浮点型、布尔型、字符串、字符（byte、rune）。

复合数据类型（派生数据类型）：指针（pointer）、数组（array）、切片（slice）、映射（map）、函数（function）、结构体（struct）、通道（channel）。

整型

整型分两大类

有符号整形：int8、int16、int32、int64、int

无符号整型：uint8、uint16、uint32、uint64、uint

其中uint8就是byte型，int16对应C语言的short型，int64对应C语言的long型。

对整型的详细描述，如图所示。

声明方式如下所示。

var a int8 //声明有符号8位整型

var b uint8 //声明无符号8位整型

浮点型

浮点型表示存储的数据是实数，如3.145。关于浮点类型的说明，如表所示。

声明方式如下所示。

var x float32 //声明32位浮点数类型

float32的最大范围是3.4e38，用常量定义是：math.MaxFloat32，在代码中直接使用可以代表最大范围的值。

float64的最大范围是1.8e308，用常量定义是：math.MaxFloat64，在代码中直接使用可以代表最大范围的值。

复数型

复数型用于表示数学中的复数，如1+2j、1-2j、-1-2j等。关于复数类型的说明，如图所示。

布尔型

布尔类型用系统标识符bool表示。在其他编程语言中，对于布尔类型的值定义，非0表示真，0表示假。而在Go语言中，布尔值只可以是常量true或者false。

声明方式如下所示。

var flag bool

布尔型无法参与数值运算，也无法与其他类型进行转换。

字符串

字符串在Go语言中是以基本数据类型出现的，使用字符串就像使用其他原生基本数据类型int、float32、float64、bool一样。

字符串在C++语言中，是以类的方式进行封装，不属于基本数据类型。

有些字符都没有现成的文字代号。所以只能用转义字符来表示。常用的转义字符如图所示。

定义多行字符串的方法如下。

双引号书写字符串被称为字符串字面量（string literal），这种字面量不能跨行；

多行字符串需要使用反引号“`”，多用于内嵌源码和内嵌数据;

在反引号中的所有代码不会被编译器识别，而只是作为字符串的一部分。

字符

字符串中的每一个元素叫做“字符”，定义字符时使用单引号。Go语言的字符有两种，如图所示。

声明示例如下所示。

数据类型转换

Go语言采用数据类型前置加括号的方式进行类型转换。格式如：T(表达式)，T表示要转换的类型；表达式包括变量、数值、函数返回值等。

类型转换时，需要考虑两种类型之间的关系和范围，是否会发生数值截断。就像将1000毫升的水倒入容积为500毫升的瓶子里，余出来500毫升的水便会流失。值得注意的是，布尔型无法与其他类型进行转换。

浮点型与整型之间转换

float和int的类型精度不同，使用时需要注意float转int时精度的损失。

整型转字符串类型

这种类型的转换，其实相当于是byte或rune转string。该int数值是ASCII码的编号或Unicode字符集的编号。转成string就是将根据字符集，将对应编号的字符查找出来。当该数值超出Unicode编号范围，则转成的字符串显示为乱码。例如19968转string，就是“一”。

备注：

l ASCII字符集中数字的10进制范围是48~57

l ASCII字符集中大写字母的10进制范围是65~90

l ASCII字符集中小写字母的10进制范围是97~122

l unicode字符集中汉字的范围是4e00-9fa5，十进制范围是19968 - 40869

详情如图所示。

注意：在Go语言中，不允许字符串转int，会产生如下错误。

cannot convert str (type string) to type int

流程控制概述

条件判断语句

条件分支语句

循环语句

与其它编程语言不同的是，Go 语言中的循环语句只支持 for 关键字，而不支持 while 和 do-while 结构。关键字 for 的基本使用方法与其他语言类似，只是循环条件不含括号

循环控制语句

goto 可以打破原有代码执行顺序，直接跳转到某一行执行代码。

函数

函数定义

函数由func声明

函数名和参数列表一起构成了函数签名。函数名由字母、数字和下画线组成。函数名的第一个字母不能为数字。在同一个包内，函数不能重名。

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，也就是说函数可以不包含参数。

Go语言的函数可以返回多个值，参数也是可选的。

参数类型简写

如果有多个参数，并且参数的类型一致可以简写成：

如果没有返回值可以不写后面的括号

Go语言的函数支持可变参数。接受变参的函数是有着不定数量的参数的。语法格式如下所示。

Func

匿名函数

可变参数

闭包

闭包的概念

闭包并不是什么新奇的概念，它早在高级语言开始发展的年代就产生了。闭包（Closure）是词法闭包（Lexical Closure）的简称。

闭包是由函数和与其相关的引用环境组合而成的实体。在实现深约束时，需要创建一个能显式表示引用环境的东西，并将它与相关的子程序捆绑在一起，这样捆绑起来的整体被称为闭包。函数+引用环境=闭包。

闭包只是在形式和表现上像函数，但实际上不是函数。函数是一些可执行的代码，这些代码在函数被定义后就确定了，不会在执行时发生变化，所以一个函数只有一个实例。

闭包在运行时可以有多个实例，不同的引用环境和相同的函数组合可以产生不同的实例。闭包在某些编程语言中被称为Lambda表达式。

函数本身不存储任何信息，只有与引用环境结合后形成的闭包才具有“记忆性”。函数是编译器静态的概念，而闭包是运行期动态的概念。

对象是附有行为的数据，而闭包是附有数据的行为。

闭包的优点

（1）加强模块化。闭包有益于模块化编程，它能以简单的方式开发较小的模块，从而提高开发速度和程序的可复用性。和没有使用闭包的程序相比，使用闭包可将模块划分得更小。

比如要计算一个数组中所有数字的和，这只需要循环遍历数组，把遍历到的数字加起来就行了。如果现在要计算所有元素的积，又或者要打印所有的元素呢？解决这些问题都要对数组进行遍历，如果是在不支持闭包的语言中，程序员不得不一次又一次重复地写循环语句。而这在支持闭包的语言中是不必要的。这种处理方法多少有点像回调函数，不过要比回调函数写法更简单，功能更强大。

（2）抽象。闭包是数据和行为的组合，这使得闭包具有较好抽象能力。

（3）简化代码。一个编程语言需要以下特性来支持闭包。

函数是一阶值（First-class value，一等公民），即函数可以作为另一个函数的返回值或参数，还可以作为一个变量的值。

函数可以嵌套定义，即在一个函数内部可以定义另一个函数。

允许定义匿名函数。

可以捕获引用环境，并把引用环境和函数代码组成一个可调用的实体；

没有使用闭包进行计数的代码:

使用闭包函数进行计数的代码：

由于闭包函数“捕获”了和它在同一作用域的其他常量和变量。所以当闭包在任何地方被调用，闭包都可以使用这些常量或者变量。它不关心这些变量是否已经超出作用域，只要闭包还在使用它，这些变量就依然存在。

指针

指针是存储另一个变量的内存地址的变量。

变量是一种使用方便的占位符，变量都指向计算机的内存地址。

一个指针变量可以指向任何一个值的内存地址。

例如：变量b的值为156，存储在内存地址0x1040a124。变量a持有b的地址，则a被认为指向b。如图所示。

指针及地址的使用方法

Go语言中使用&字符放在变量前面对变量进行“取地址”操作。Go语言中的值类型（int、float、bool、string、array、struct）都有对应的指针类型，如：*int、*int64、*string等

当使用 & 操作符对普通变量进行取地址操作时，可以得到变量的指针。此时可以对指针使用 * 操作符，可以得到变量值（此操作也叫指针取值），如以下代码：

说明：取地址操作符 & 和取值操作符 * 是一对互补操作符， & 取出地址， * 根据地址取出地址指向的值。

变量、指针地址、指针变量、取地址、取值的相互关系和特性如下：

对变量进行取地址操作使用 & 操作符，可以获得这个变量的指针变量。

指针变量的值是指针地址。

对指针变量进行取值操作使用 * 操作符，可以获得指针变量指向的原变量的值。

* 操作符的根本意义就是操作指针指向的变量。当操作在右值时，就是取指向变量的值，当操作在左值时，就是将值设置给指向的变量。如下代码进行说明：

在对普通变量使用&操作符取地址后会获得这个变量的指针，然后可以对指针使用*操作，也就是指针取值

空指针

在Go语言中，当一个指针被定义后没有分配到任何变量时，它的值为 nil。 nil 指针也称为空指针。nil在概念上和其它语言的null、None、NULL一样，都指代零值或空值。

数组

数组是相同类型的一组数据构成的长度固定的序列，其中数据类型包含了基本数据类型、复合数据类型和自定义类型。数组中的每一项被称为数组的元素。数组名是数组的唯一标识符，数组的每一个元素都是没有名字的，只能通过索引下标（位置）进行访问。因为数组的内存是一段连续的存储区域，所以数组的检索速度是非常快的，但是数组也有一定的缺陷，就是定义后长度不能更改。

一维数组

多维数组

切片

Go 语言中数组的长度不可改变，但在很多应用场景中，在初始定义数组时，数组的长度并不可预知，这样的序列集合无法满足要求，Go中提供了另外一种内置类型“切片（slice）”，弥补了数组的缺陷。切片是可变长度的序列，序列中每个元素都是相同的类型。切片的语法和数组很像。

从底层来看，切片引用了数组的对象。切片可以追加元素，在追加时可能使切片的容量增大。与数组相比，切片不需要设定长度，在[]中不用设定值，相对来说比较自由。

切片的数据结构可理解为一个结构体，这个结构体包含了三个元素：

指针，指向数组中切片指定的开始位置。

长度，即切片的长度。

容量，也就是切片开始位置到数组的最后位置的长度。

创建和初始化

数组和切片的创建区别在于[]中是否指定了长度

make函数创建

初始化创建

空切片与nil

操作

Go语言的内建函数append（）可以为切片动态添加元素，每个切片会指向一片内存空间，这片空间能容纳一定数量的元素。当空间不能容纳足够多的元素时，切片就会进行扩容（2倍），扩容操作往往发生在append（）函数调用时。

使用Go语言内建的copy函数，可以迅速地将一个切片的数据复制到另一个切片空间中，如果加入的两个数组切片不一样大，就会按照其中较小的那个数组切片的元素个数进行复制。

Go语言并没有对删除切片元素提供专用的语法或者接口，需要使用切片本身的特性来删除元素，根据要删除元素的位置有三种情况，分别是从开头位置删除、从中间位置删除和从尾部删除，其中删除切片尾部的元素速度最快。

扩容

Slice依托数组实现，底层数组容量不足时可自动重新分配。追加数据通过append（返回值一定要再赋值给原slice）；容量不足时会自动扩容：

<1024时，扩大为原来2倍；

>=1024时，扩大为原来的1.25倍；

Map

以键值对为元素的数据集合，特点：

键不能重复

键必须可哈希（int/bool/float/string/array）

无序

快：可以直接根据键值找到数据存储的位置，而不用从前到后一一比对

map声明和初始化

map常见操作

常用包

字符串

检索字符串

分割字符串

大小写转换

修剪字符串

比较字符串

Parse类函数

Parse类函数主要的功能是将字符串转其他类型

Fotmat类函数

Format类函数主要的功能是将其他类型格式化成字符串

regexp正则表达式包

正则表达式(regular expression)就是由元字符组成的一种字符串匹配的模式，使用这种模式可以实现对文本内容解析、校验、替换。

正则表达式经常应用在验证用户ID、密码、身份证、手机号等是否符合格式要求。如果填写的内容与正则表达式不匹配，就可以断定内容是不符合要求或者是虚假的信息。

正则表达式还有其他重要的用途，就是模糊查询与批量替换。可以在文档中使用一个正则表达式来查找匹配的特定文字，然后或者将其删除，或者替换为别的文字。

正则表达式中主要元字符

regexp包中核心函数及方法介绍

time包

math包

math包提供了基本的数学常数和数学函数，使用时需要import "math"

rand包（随机数）

使用随机数时需要import "math/rand"，rand包实现了伪随机数生成器。随机数从资源生成。包水平的函数都使用的默认的公共资源。该资源会在程序每次运行时都产生确定的序列。如果需要每次运行产生不同的序列，应使用Seed函数进行初始化。默认资源可以安全的用于多协程并发。

获取随机数的几种方式

Scanln()函数（键盘输入）

随机数+键盘输入案例—猜数字游戏

面向对象编程

Go语言面向对象

在其他编程语言中大多使用关键字“类”来定义封装对象，表示该类的具体特征，然而Go并不是一个纯面向对象的编程语言。在Go语言中的面向对象，采用更灵活的结构体替代了“类”。

Go语言并没有提供类（class），但是它提供了结构体（struct），方法（method），可以在结构体上添加。提供了捆绑数据和方法的行为，这些数据和方法与类类似。

Go语言设计的非常简洁优雅，Go没有沿袭传统面向对象编程中的诸多概念，比如继承、虚方法、构造方法和析构方法等。

虽然Go语言没有继承和多态。但是Go语言可以通过匿名字段实现继承，通过接口实现多态。在Go语言中学习面向对象，主要学习结构体（struct）、方法（method）、接口（interface）。

定义结构体与实例化

类型名：标识结构体的名称，在同一个包内不能重复。

结构体中属性，也叫字段，必须唯一。

同类型的成员属性可以写在一行。

结构体是值类型

结构体作为函数参数，实际将参数复制一份传递到函数中，在函数中对参数进行修改，不会影响到实际参数。证明结构体是值类型

结构体的深拷贝和浅拷贝

值类型是深拷贝，深拷贝就是为新的对象分配了内存。引用类型是浅拷贝，浅拷贝只是复制了对象的指针。

匿名结构体和匿名字段

匿名结构体是golang语言特有的概念。它是指没有名字的结构体，通常被用来表示简单的数据结构或者临时的数据类型。匿名结构体的定义方式与普通的结构体类似，但是没有名字。在定义时，在struct之后省略了结构体的名称，直接定义结构体的成员。

同时，我们也可以在匿名结构体中再定义匿名结构体来进行嵌套的操作。此时，我们可以直接调用内层匿名结构体的属性或方法。

优点

提供了一种简洁的方式来定义结构体

提高了数据封装的灵活性

使用场景

用于函数参数和返回值

方法

概念

函数（function）是一段具有独立功能的代码，可以被反复多次调用，从而实现代码复用。而方法（method）是一个类的行为功能，只有该类的对象才能调用。

Go语言的方法（method）是一种作用于特定类型变量的函数。这种特定类型变量叫做Receiver（接受者、接收者、接收器）。接受者的概念类似于传统面向对象语言中的this或self关键字。

Go语言的接受者强调了方法具有作用对象，而函数没有作用对象。一个方法就是一个包含了接受者的函数。

Go语言中，接受者的类型可以是任何类型，不仅仅是结构体，也可以是struct类型外的其他任何类型。

只要接受者不同，方法名就可以相同。

语法

接受者在func关键字和方法名之间编写，接受者可以是struct类型或非struct类型，可以是指针类型和非指针类型。接受者中的变量在命名时，官方建议使用接受者类型的第一个小写字母。

方法和函数

既然可以用函数来写相同的程序，却还要使用方法，主要有以下两个原因。

Go不是一种纯粹面向对象的编程语言，它不支持类。因此其方法是一种实现类似于类的行为的方法。

相同名称的方法可以在不同的类型上定义，而具有相同名称的函数是不允许的。假设有一个正方形和圆形的结构。可以在正方形和圆形上定义一个名为Area的求取面积的方法。

方法继承和重写

方法是可以继承的，如果匿名字段实现了一个方法，那么包含这个匿名字段的struct也能调用该匿名结构体中的方法。

接口

面向对象语言中，接口用于定义对象的行为。接口只指定对象应该做什么，实现这种行为的方法(实现细节)是由对象来决定。

在Go语言中，接口是一组方法签名。接口只指定了类型应该具有的方法，类型决定了如何实现这些方法。当某个类型为接口中的所有方法提供了具体的实现细节时，这个类型就被称为实现了该接口。接口定义了一组方法，如果某个对象实现了该接口的所有方法，则此对象就实现了该接口。

Go语言的类型都是隐式实现接口的。任何定义了接口中所有方法的类型都被称为隐式地实现了该接口。

duck typing

go没有 implements或extends 关键字，其实这种编程语言叫做duck typing编程语言。

Duck typing是描述事物的外部行为而非内部结构。"当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为鸭子。"扩展后，可以理解为：“看起来像鸭子，那么它就是鸭子”。在鸭子类型中，关注的不是对象的类型本身，而是它是如何使用的。

使用 duck typing 的编程语言往往被归类到“动态类型语言”或者“解释型语言”里，比如 Python, Javascript, Ruby 等等，而非duck typing语言往往被归到“静态类型语言“中，比如 C/C++/Java。

以 Java为例，一个类必须显式地声明：“类实现了某个接口”，然后才能用在这个接口可以使用的地方。如果有一个第三方的 Java 库，这个库中的某个类没有声明它实现了某个接口，那么即使这个类中真的有那些接口中的方法，也不能把这个类的对象用在那些要求用接口的地方。但如果在duck typing的语言中就可以这样做，因为它不要求一个类显式地声明它实现了某个接口。

动态类型的优缺点

动态类型的好处很多，Python代码写起来很快。但是缺陷也是显而易见的：错误往往要在运行时才能被发现。相反，静态类型语言往往在编译时就发现这类错误：如果某个变量的类型没有显式的声明实现了某个接口，那么，这个变量就不能用在要求一个实现了这个接口的地方。

Go 类型系统采取了折中的办法，静态类型语言。原因如下。

第一，结构体类型T不需要显式地声明它实现了接口 I。只要类型 T 实现了接口 I 规定的所有方法，它就自动地实现了接口 I。这样就像动态语言一样省了很多代码，少了许多限制。

第二，将结构体类型的变量显式或者隐式地转换为接口 I 类型的变量 i。这样就可以和其他静态类型语言一样，在编译时检查参数的合法性。

一个函数如果接收接口类型作为参数，那么实际上可以传入该接口的任意实现类的对象作为参数。定义一个接口变量，那么实际上可以赋值任意实现了该接口的对象。如果定义了一个接口类型的容器（数组或切片），实际上该容器中可以存储任意的实现类对象。

多态

如果有几个相似而不完全相同的对象，有时人们要求在向它们发出同一个消息时，它们的反应各不相同，分别执行不同的操作。这种情况就是多态现象。例如，甲乙丙三个班都是初中一年级，他们有基本相同的属性和行为，在同时听到上课铃声的时候，他们会分别走向三个不同的教室，而不会走向同一个教室。

多态就是事物的多种形态，Go语言中的多态性是在接口的帮助下实现的。定义接口类型，创建实现该接口的结构体对象。

定义接口类型的对象，可以保存实现该接口的任何类型的值。Go语言接口变量的这个特性实现了Go语言中的多态性。接口类型的对象，不能访问其实现类中的属性字段。

空接口

空接口中没有任何的方法。任意类型都可以实现该接口。空interface这样定义：interface{}，也就是包含0个method的interface。用空接口表示任意数据类型。类似于java中的object。

空接口常用于以下情形：

println的参数就是空接口

定义一个map：key是string，value是任意数据类型

定义一个切片，其中存储任意类型的数据

接口对象转型

在上面的代码中，我们将一个类型为 interface{}的值转换为 string类型，并使用带检查的类型断言。由于该值实际上是一个字符串，因此转换成功，布尔值 ok 为 true，将转换后的字符串赋值给变量 s。如果转换失败，布尔值 ok 为 false，并执行 else语句块中的代码。

异常处理

error

error接口

Go 语言通过内置的错误类型提供了非常简单的错误处理机制。即error接口

error本质上是一个接口类型，其中包含一个Error()方法。

在Go语言中处理错误的方式通常是将返回的错误与nil进行比较。nil值表示没有发生错误，而非nil值表示出现错误。

创建error对象

结构体只要实现了Error() string这种格式的，就代表实现了该错误接口，返回值为错误的具体描述。

Go语言errors包对外提供了可供用户自定义的方法，errors包下的New()函数返回error对象，errors.New()创建新的错误。

fmt包下的Errorf()函数返回error对象，fmt包下的Errorf()函数本质上还是调errors.New()。使用格式如下。

自定义错误类型

defer

关键字defer用于延迟一个函数或者方法（或者当前所创建的匿名函数）的执行。defer语句只能出现在函数或方法的内部。

示例1:

示例2:

延迟执行：defer关键字后的函数都是在整个函数执行结束return之后才执行的。正如上述例1代码中最终df函数的返回值是5而不是15，且先执行打印“df中的i”再执行打印“defer函数中的i”所示。上述代码是先执行完df函数中除了defer后面的函数之外的语句。return i（i的值依旧是5）之后，再执行defer后面的函数，执行i = i +10，且打印i

参数预计算：defer函数的形参会在定义时就完成了该参数的拷贝。正如上述例2代码中传入到defer后面函数的形参j的实参i+1不是35，而是6。

FILO：先进后出，若多个defer函数在同一函数内，执行顺序遵循先进后出原理。即第一个defer函数最后一个被执行。正如上述例3代码中第三个defer函数先执行，然后再是第二个defer函数执行，最后再是第一个defer函数执行

panic和recove

panic（宕机）和 recover（恢复）是Go语言的两个内置函数，这两个内置函数用来处理Go的运行时错误(runtime errors)。panic 用来主动抛出异常，recover 用来捕获panic 抛出的异常。

Panic

引发panic有两种情况：一种是程序主动调用panic()函数，另一种是程序产生运行时错误，由运行时检测并抛出。

当panic()触发的宕机发生时，panic后面的代码将不会被执行，但是在panic()函数前面的已经执行过的defer语句依然会在宕机发生时执行defer中的延迟函数。

recover

recover()函数用来捕获或者说是拦截panic的，阻止panic继续向上层传递。无论是主动调用panic()函数触发的宕机还是程序在运行过程中由Runtime层抛出的异常，都可以配合defer 和 recover 实现异常捕获和恢复，让代码在发生panic后能够继续执行。

在其他编程语言中，如Java，宕机往往以异常的形式存在。底层抛出异常，上层逻辑通过try...catch...机制捕获异常并处理，没有被捕获到的严重异常会导致程序崩溃，捕获的异常可以被处理，让代码可以继续执行。Go语言没有异常系统，其使用panic触发宕机类似于其他语言的抛出异常，而recover的宕机恢复机制就对应try...catch机制。

recover()函数被调用后，会返回一个 interface{} 接口类型的返回值，如果返回值等于nil，说明没有触发panic；反之，说明程序发生了panic，就应该采取相应的措施。

recover 必须搭配defer 语句使用，并且recover()函数必须在延迟函数内被调用执行才能正常工作。

defer一定要在可能引发panic的语句之前定义。

文件操作

FileInfo接口

模式位

文件权限

文件有三种基本权限：r 读权限（read）、w写权限（write）、x执行权限（execute）。文件权限说明如图所示。

创建目录

创建文件

该函数本质上是在调用os.OpenFile()函数。

打开和关闭文件

打开文件，让当前的程序和指定的文件建立了一个链接。os.Open()函数本质上是在调用os.OpenFile()函数

第一个参数: 打开的路径

第二个参数: 打开的模式

第三个参数: 指定权限

如:

示例：

删除文件/目录

读取文件

从文件中开始读取数据，返回值n是实际读取的字节数。如果读取到文件末尾，n为0，err为EOF（end of file）

示例:

写入文件

写入字节数组，返回写入字节大小和一个error

写入字符串，返回写入字节大小和一个error

示例:

复制文件

JSON

结构体转json

转json，但是无缩进

转json，有缩进，第二个参数是每一行的前缀，第二个参数是每行的缩进方式

Go中没有私有、公有关键字，都是通过大小写来实现(大写开头的为公有，小写开头的为私有)。json包是通过反射机制来实现编解码的，因此结构体必须对指定字段设置大写开头，没有大写开头的字段不会被json包解析。

json包在解析结构体时，如果遇到key为JSON的字段标签，则会按照一定规则解析该标签

匿名字段

json包在解析匿名字段时，会将匿名字段的字段当成该结构体的字段处理

Marshal函数只有在转换成功的时候才会返回数据，在转换的过程中需要注意如下几点。

JSON对象只支持string作为key，所以要编码一个map，必须是map[string]T这种类型(T是Go语言中任意的类型)。

Channel, complex和function是不能被编码成JSON的。

指针在编码的时候会输出指针指向的内容，而空指针会输出null。

Json转结构体

将data的JSON转换成v

数据库操作

并发编程

协程

协程（Coroutine），最初在1963年被提出。又称为微线程。是一种比线程更加轻量级的存在。正如一个进程可以拥有多个线程一样，一个线程也可以拥有多个协程。如图所示。

协程是编译器级的，进程和线程是操作系统级的。协程不被操作系统内核管理，而完全是由程序控制。因此没有线程切换的开销。和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显。协程的最大优势在于其轻量级，可以轻松创建上万个而不会导致系统资源衰竭。

Go语言中的协程

Go语言中的协程叫做Goroutine，Goroutine由Go程序运行时（runtime）调度和管理，Go程序会智能地将Goroutine中的任务合理地分配给每个CPU。创建Goroutine的成本很小。每个Goroutine的堆栈只有几kb，且堆栈可以根据应用程序的需要增长和收缩。

Coroutine和Goroutine

Goroutine可能并行执行；但是Coroutine只能顺序执行；Goroutine可在多线程环境产生，Coroutine只能发生在单线程，Coroutine程序需要主动交出控制权，系统才能获得控制权并将控制权交给其他Coroutine。

Coroutine的运行机制属于协作式任务处理，应用程序在不使用CPU时，需要主动交出CPU使用权。如果开发者无意间让应用程序长时间占用CPU，操作系统也无能为力，计算机很容易失去响应或者死机。

Goroutine属于抢占式任务处理，和现有的多线程和多进程任务处理非常类似。应用程序对CPU的控制最终需要有操作系统来管理，如果操作系统如何发现一个应用程序常时间占用CPU，那么用户有权终止这个任务。

Goroutine

一个 goroutine 必定对应一个函数，可以创建多个 goroutine 去执行相同的函数。

在 go中使用 goroutine 很方便，在调用函数时在前面加上go关键字，就可以为一个函数创建一个 goroutine 。

Go程序的执行过程是：创建和启动主Goroutine，初始化操作，执行main()函数，当main()函数结束，主Goroutine随之结束，程序结束。

被启动的Goroutine叫做子Goroutine。如果main()的Goroutine终止了，程序将被终止，而其他Goroutine将不再运行。换句话说，所有Goroutine在main()函数结束时会一同结束。如上例所示。如果main()的Goroutine比子Goroutine先终止，运行的结果就不会打印Hello hello。

GOMAXPROCS

Go语言中可以通过runtime.GOMAXPROCS()函数设置当前程序并发时占用的CPU逻辑核心数。

Go1.5版本之前，默认使用的是单核心执行。Go1.5版本之后，默认使用全部的CPU逻辑核心数。

Channel

Channels即Go的通道，是协程之间的通信机制。一个channel是一条通信管道，它可以让一个协程通过它给另一个协程发送数据。每个channel都需要指定数据类型，即channel可发送数据的类型。如果使用channel发送int类型数据，可以写成chan int。数据发送的方式如同水在管道中的流动。

传统的线程之间可以通过共享内存进行数据交互，不同的线程之间对共享内存的同步问题需要使用锁来解决，这样会导致性能低下。Go语言中提倡使用channel的方式代替共享内存。换言之，Go语言主张通过数据传递来实现共享内存，而不是通过共享内存来实现消息传递。

channel创建方式

channel 是一种类型，一种引用类型，声明通道类型的格式如下：

var 变量 chan 元素类型

通道是引用类型，通道类型的空值是 nil。因为是引用类型所以声明通道后需要使用 make 函数进行初始化后才能使用。

channel 操作

通道有发送、接收和关闭三种操作。

发送和接收都使用 <- 符号。

发送

将一个值发送到通道中

接收

从一个通道中接收值

关闭

我们通常调用内置的 close 函数来关闭通道

阻塞

channel默认是阻塞的。当数据被发送到channel时会发生阻塞，直到有其他Goroutine从该channel中读取数据。当从channel读取数据时，读取也会被阻塞，直到其他Goroutine将数据写入该channel。这些channel的特性是帮助Goroutines有效地通信，而不需要使用其他语言中的显式锁或条件变量。