go入门笔记

(1) 下载、安装、配置

(1.1) 下载 安装

go 安装包下载地址:(下面三个都可以)
https://studygolang.com/dl
https://golang.google.cn/dl/
https://golang.org/dl/

比较喜欢用压缩包,解压完配置就可以使用。
linux https://dl.google.com/go/go1.13.4.linux-amd64.tar.gz
mac https://dl.google.com/go/go1.13.4.darwin-amd64.tar.gz
mac https://dl.google.com/go/go1.13.4.darwin-amd64.pkg
windows https://dl.google.com/go/go1.13.4.windows-amd64.msi
windows https://dl.google.com/go/go1.13.4.windows-amd64.zip

(1.2) 配置环境变量

go需要配置 GOROOT GOPATH GOBIN
GOROOT 是go的安装目录
GOPATH 目录用来存放Go源码,Go的可运行文件,以及相应的编译之后的包文件。所以这个目录下面有三个子目录:src、bin、pkg。而且这个目录不能和 GOROOT 一样。当有多个GOPATH时,默认会将go get的内容放在第一个目录下。

GOPATH 目录约定有三个子目录:

  • src 存放源代码(比如:.go .c .h .s等)
  • pkg 编译后生成的文件(比如:.a)
  • bin 编译后生成的可执行文件(为了方便,可以把此目录加入到 $PATH 变量中,如果有多个gopath,那么使用${GOPATH//://bin:}/bin添加所有的bin目录)

(1.2.1) mac配置GOROOT GOPATH

修改 .bash_profile 文件

export GOROOT=/usr/local/go
export PATH=$PATH:$GOROOT/bin
export GOPATH=/Users/weikeqin1/gopath

source .bash_profile

$ go version
go version go1.13.4 darwin/amd64
$ go env
GO111MODULE=""
GOARCH="amd64"
GOBIN=""
GOCACHE="/Users/weikeqin1/Library/Caches/go-build"
GOENV="/Users/weikeqin1/Library/Application Support/go/env"
GOEXE=""
GOFLAGS=""
GOHOSTARCH="amd64"
GOHOSTOS="darwin"
GONOPROXY=""
GONOSUMDB=""
GOOS="darwin"
GOPATH="/Users/weikeqin1/go"
GOPRIVATE=""
GOPROXY="https://proxy.golang.org,direct"
GOROOT="/usr/local/go"
GOSUMDB="sum.golang.org"
GOTMPDIR=""
GOTOOLDIR="/usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64"
GCCGO="gccgo"
AR="ar"
CC="clang"
CXX="clang++"
CGO_ENABLED="1"
GOMOD=""
CGO_CFLAGS="-g -O2"
CGO_CPPFLAGS=""
CGO_CXXFLAGS="-g -O2"
CGO_FFLAGS="-g -O2"
CGO_LDFLAGS="-g -O2"
PKG_CONFIG="pkg-config"
GOGCCFLAGS="-fPIC -m64 -pthread -fno-caret-diagnostics -Qunused-arguments -fmessage-length=0 -fdebug-prefix-map=/var/folders/03/wwlrrsnn7b9761k_s31w4yqc0glkg3/T/go-build001757962=/tmp/go-build -gno-record-gcc-switches -fno-common"

(1.2.2) windows配置GOROOT GOPATH

go1.12.3.windows-amd64.zip 解压完我放到 D:\ProfessionalSoftWare\golang\go
修改环境变量
配置 GO_ROOTD:\ProfessionalSoftWare\golang\go
配置 PATHPATH 后添加 %GO_ROOT%\bin
配置 GO_PATHD:\ProfessionalSoftWare\golang\gopath
新打开一个cmd,输入 go env 结果如下:

$ go env
set GOARCH=amd64
set GOBIN=
set GOCACHE=C:\Users\WKQ\AppData\Local\go-build
set GOEXE=.exe
set GOFLAGS=
set GOHOSTARCH=amd64
set GOHOSTOS=windows
set GOOS=windows
set GOPATH=D:\ProfessionalSoftWare\gopath
set GOPROXY=
set GORACE=
set GOROOT=D:\ProfessionalSoftWare\golang
set GOTMPDIR=
set GOTOOLDIR=D:\ProfessionalSoftWare\golang\pkg\tool\windows_amd64
set GCCGO=gccgo
set CC=gcc
set CXX=g++
set CGO_ENABLED=1
set GOMOD=
set CGO_CFLAGS=-g -O2
set CGO_CPPFLAGS=
set CGO_CXXFLAGS=-g -O2
set CGO_FFLAGS=-g -O2
set CGO_LDFLAGS=-g -O2
set PKG_CONFIG=pkg-config
set GOGCCFLAGS=-m64 -mthreads -fno-caret-diagnostics -Qunused-arguments -fmessage-length=0 -fdebug-prefix-map=C:\Users\WKQ\AppData\Local\Temp\go-build355563370=/tmp/go-build -gno-record-gcc-switches

(1.3) 牛刀小试

新建一个文件 hello.go ,文件内容如下:

package main

import "fmt"

func main() {
      fmt.Println("Hello, GO !")
}

go run hello.go 输出 Hello, GO !

 go run hello.go
Hello, GO !

(1.4) go命令

$ go
Go is a tool for managing Go source code.

Usage:

        go <command> [arguments]

The commands are:

        bug         start a bug report
        build       compile packages and dependencies
        clean       remove object files and cached files
        doc         show documentation for package or symbol
        env         print Go environment information
        fix         update packages to use new APIs
        fmt         gofmt (reformat) package sources
        generate    generate Go files by processing source
        get         download and install packages and dependencies
        install     compile and install packages and dependencies
        list        list packages or modules
        mod         module maintenance
        run         compile and run Go program
        test        test packages
        tool        run specified go tool
        version     print Go version
        vet         report likely mistakes in packages

Use "go help <command>" for more information about a command.

Additional help topics:

        buildmode   build modes
        c           calling between Go and C
        cache       build and test caching
        environment environment variables
        filetype    file types
        go.mod      the go.mod file
        gopath      GOPATH environment variable
        gopath-get  legacy GOPATH go get
        goproxy     module proxy protocol
        importpath  import path syntax
        modules     modules, module versions, and more
        module-get  module-aware go get
        packages    package lists and patterns
        testflag    testing flags
        testfunc    testing functions

Use "go help <topic>" for more information about that topic.

(2) 编译运行

(2.1) GOPATH、Go Module 与 工作空间

从 Go1.11 开始, Go 官方加入 Go Module 支持, Go1.12 成为默认支持; 从此告别源码必须放在 Gopath 中 以及 Gopath 对初学者造成的困扰.

由于众所周知的原因, 要顺利安装 Go Module 的包, 需要先设置代理:

公共模块代理: export GOPROXY=https://goproxy.io,direct 也可以设置为 export GOPROXY=https://mirrors.aliyun.com/goproxy/,direc 或者其他
私有模块代理: export GOPRIVATE=git.xxx.com

初始化: go mod init [module 名称]
检测和清理依赖: go mod tidy
安装指定包: go get -v github.com/go-ego/gse@v0.60.0-rc4.2
更新依赖 go get -u
更新指定包依赖: go get -u github.com/go-ego/gse
指定版本: go get -u github/com/go-ego/gse@v0.60.0-rc4.2

(2.2) 目录结构规划

GOPATH 对应的目录结构

$GOPATH
    src
    |--github.com
            |-astaxie
                |-beedb
    pkg
    |--相应平台
            |-github.com
                |--astaxie
                    |beedb.a

项目对应的目录结构

/
	bin/
		mathapp
	pkg/
		平台名/ 如:darwin_amd64、linux_amd64
			 mymath.a
			 github.com/
				  astaxie/
					   beedb.a
	src/
		mathapp
			  main.go
		mymath/
			  sqrt.go
		github.com/
			   astaxie/
					beedb/
						beedb.go
						util.go

(2.3) 编译运行

如何进行编译安装呢?有两种方式可以进行安装

1、只要进入对应的应用包目录,然后执行go install,就可以安装了

2、在任意的目录执行如下代码go install mymath

安装完之后,我们可以进入如下目录

(3) 入门

// 单行注释
/* 多行
    注释 */

// 导入包的子句在每个源文件的开头。
// Main比较特殊,它用来声明可执行文件,而不是一个库。
package main

// Import语句声明了当前文件引用的包。
import (
    "fmt"       // Go语言标准库中的包
    "io/ioutil" // 包含一些输入输出函数
    m "math"    // 数学标准库,在此文件中别名为m
    "net/http"  // 一个web服务器包
    "os"        // 系统底层函数,如文件读写
    "strconv"   // 字符串转换
)

// 函数声明:Main是程序执行的入口。
// 不管你喜欢还是不喜欢,反正Go就用了花括号来包住函数体。
func main() {
    // 往标准输出打印一行。
    // 用包名fmt限制打印函数。
    fmt.Println("天坑欢迎你!")

    // 调用当前包的另一个函数。
    beyondHello()
}

// 函数可以在括号里加参数。
// 如果没有参数的话,也需要一个空括号。
func beyondHello() {
    var x int   // 变量声明,变量必须在使用之前声明。
    x = 3       // 变量赋值。
    // 可以用:=来偷懒,它自动把变量类型、声明和赋值都搞定了。
    y := 4
    sum, prod := learnMultiple(x, y)        // 返回多个变量的函数
    fmt.Println("sum:", sum, "prod:", prod) // 简单输出
    learnTypes()                            // 少于y分钟,学的更多!
}

/* <- 快看快看我是跨行注释_(:з」∠)_
Go语言的函数可以有多个参数和 *多个* 返回值。
在这个函数中, `x`、`y` 是参数,
`sum`、`prod` 是返回值的标识符(可以理解为名字)且类型为int
*/
func learnMultiple(x, y int) (sum, prod int) {
    return x + y, x * y // 返回两个值
}

// 内置变量类型和关键词
func learnTypes() {
    // 短声明给你所想。
    str := "少说话多读书!" // String类型

    s2 := `这是一个
可以换行的字符串` // 同样是String类型

    // 非ascii字符。Go使用UTF-8编码。
    g := 'Σ' // rune类型,int32的别名,使用UTF-8编码

    f := 3.14195 // float64类型,IEEE-754 64位浮点数
    c := 3 + 4i  // complex128类型,内部使用两个float64表示

    // Var变量可以直接初始化。
    var u uint = 7  // unsigned 无符号变量,但是实现依赖int型变量的长度
    var pi float32 = 22. / 7

    // 字符转换
    n := byte('\n') // byte是uint8的别名

    // 数组(Array)类型的大小在编译时即确定
    var a4 [4] int              // 有4个int变量的数组,初始为0
    a3 := [...]int{3, 1, 5}     // 有3个int变量的数组,同时进行了初始化

    // Array和slice各有所长,但是slice可以动态的增删,所以更多时候还是使用slice。
    s3 := []int{4, 5, 9}    // 回去看看 a3 ,是不是这里没有省略号?
    s4 := make([]int, 4)    // 分配4个int大小的内存并初始化为0
    var d2 [][]float64      // 这里只是声明,并未分配内存空间
    bs := []byte("a slice") // 进行类型转换

    // 切片(Slice)的大小是动态的,它的长度可以按需增长
    // 用内置函数 append() 向切片末尾添加元素
    // 要增添到的目标是 append 函数第一个参数,
    // 多数时候数组在原内存处顺次增长,如
    s := []int{1, 2, 3}     // 这是个长度3的slice
    s = append(s, 4, 5, 6)  // 再加仨元素,长度变为6了
    fmt.Println(s) // 更新后的数组是 [1 2 3 4 5 6]

    // 除了向append()提供一组原子元素(写死在代码里的)以外,我们
    // 还可以用如下方法传递一个slice常量或变量,并在后面加上省略号,
    // 用以表示我们将引用一个slice、解包其中的元素并将其添加到s数组末尾。
    s = append(s, []int{7, 8, 9}...) // 第二个参数是一个slice常量
    fmt.Println(s)  // 更新后的数组是 [1 2 3 4 5 6 7 8 9]

    p, q := learnMemory()       // 声明p,q为int型变量的指针
    fmt.Println(*p, *q)         // * 取值

    // Map是动态可增长关联数组,和其他语言中的hash或者字典相似。
    m := map[string]int{"three": 3, "four": 4}
    m["one"] = 1

    // 在Go语言中未使用的变量在编译的时候会报错,而不是warning。
    // 下划线 _ 可以使你“使用”一个变量,但是丢弃它的值。
    _, _, _, _, _, _, _, _, _, _ = str, s2, g, f, u, pi, n, a3, s4, bs
    // 通常的用法是,在调用拥有多个返回值的函数时,
    // 用下划线抛弃其中的一个参数。下面的例子就是一个脏套路,
    // 调用os.Create并用下划线变量扔掉它的错误代码。
    // 因为我们觉得这个文件一定会成功创建。
    file, _ := os.Create("output.txt")
    fmt.Fprint(file, "这句代码还示范了如何写入文件呢")
    file.Close()

    // 输出变量
    fmt.Println(s, c, a4, s3, d2, m)

    learnFlowControl() // 回到流程控制
}

// 和其他编程语言不同的是,go支持有名称的变量返回值。
// 声明返回值时带上一个名字允许我们在函数内的不同位置
// 只用写return一个词就能将函数内指定名称的变量返回
func learnNamedReturns(x, y int) (z int) {
    z = x * y
    return // z is implicit here, because we named it earlier.
}

// Go全面支持垃圾回收。Go有指针,但是不支持指针运算。
// 你会因为空指针而犯错,但是不会因为增加指针而犯错。
func learnMemory() (p, q *int) {
    // 返回int型变量指针p和q
    p = new(int)    // 内置函数new分配内存
    // 自动将分配的int赋值0,p不再是空的了。
    s := make([]int, 20)    // 给20个int变量分配一块内存
    s[3] = 7                // 赋值
    r := -2                 // 声明另一个局部变量
    return &s[3], &r        // & 取地址
}

func expensiveComputation() int {
    return 1e6
}

func learnFlowControl() {
    // If需要花括号,括号就免了
    if true {
        fmt.Println("这句话肯定被执行")
    }
    // 用go fmt 命令可以帮你格式化代码,所以不用怕被人吐槽代码风格了,
    // 也不用容忍别人的代码风格。
    if false {
        // pout
    } else {
        // gloat
    }
    // 如果太多嵌套的if语句,推荐使用switch
    x := 1
    switch x {
    case 0:
    case 1:
        // 隐式调用break语句,匹配上一个即停止
    case 2:
        // 不会运行
    }
    // 和if一样,for也不用括号
    for x := 0; x < 3; x++ { // ++ 自增
        fmt.Println("遍历", x)
    }
    // x在这里还是1。为什么?

    // for 是go里唯一的循环关键字,不过它有很多变种
    for { // 死循环
        break    // 骗你的
        continue // 不会运行的
    }

    // 用range可以枚举 array、slice、string、map、channel等不同类型
    // 对于channel,range返回一个值,
    // array、slice、string、map等其他类型返回一对儿
    for key, value := range map[string]int{"one": 1, "two": 2, "three": 3} {
        // 打印map中的每一个键值对
        fmt.Printf("索引:%s, 值为:%d\n", key, value)
    }
    // 如果你只想要值,那就用前面讲的下划线扔掉没用的
    for _, name := range []string{"Bob", "Bill", "Joe"} {
        fmt.Printf("你是。。 %s\n", name)
    }

    // 和for一样,if中的:=先给y赋值,然后再和x作比较。
    if y := expensiveComputation(); y > x {
        x = y
    }
    // 闭包函数
    xBig := func() bool {
        return x > 100 // x是上面声明的变量引用
    }
    fmt.Println("xBig:", xBig()) // true (上面把y赋给x了)
    x /= 1e5                     // x变成10
    fmt.Println("xBig:", xBig()) // 现在是false

    // 除此之外,函数体可以在其他函数中定义并调用,
    // 满足下列条件时,也可以作为参数传递给其他函数:
    //   a) 定义的函数被立即调用
    //   b) 函数返回值符合调用者对类型的要求
    fmt.Println("两数相加乘二: ",
        func(a, b int) int {
            return (a + b) * 2
        }(10, 2)) // Called with args 10 and 2
    // => Add + double two numbers: 24

    // 当你需要goto的时候,你会爱死它的!
    goto love
love:

    learnFunctionFactory() // 返回函数的函数多棒啊
    learnDefer()      // 对defer关键字的简单介绍
    learnInterfaces() // 好东西来了!
}

func learnFunctionFactory() {
    // 空行分割的两个写法是相同的,不过第二个写法比较实用
    fmt.Println(sentenceFactory("原谅")("当然选择", "她!"))

    d := sentenceFactory("原谅")
    fmt.Println(d("当然选择", "她!"))
    fmt.Println(d("你怎么可以", "她?"))
}

// Decorator在一些语言中很常见,在go语言中,
// 接受参数作为其定义的一部分的函数是修饰符的替代品
func sentenceFactory(mystring string) func(before, after string) string {
    return func(before, after string) string {
        return fmt.Sprintf("%s %s %s", before, mystring, after) // new string
    }
}

func learnDefer() (ok bool) {
    // defer表达式在函数返回的前一刻执行
    defer fmt.Println("defer表达式执行顺序为后进先出(LIFO)")
    defer fmt.Println("\n这句话比上句话先输出,因为")
    // 关于defer的用法,例如用defer关闭一个文件,
    // 就可以让关闭操作与打开操作的代码更近一些
    return true
}

// 定义Stringer为一个接口类型,有一个方法String
type Stringer interface {
    String() string
}

// 定义pair为一个结构体,有x和y两个int型变量。
type pair struct {
    x, y int
}

// 定义pair类型的方法,实现Stringer接口。
func (p pair) String() string { // p被叫做“接收器”
    // Sprintf是fmt包中的另一个公有函数。
    // 用 . 调用p中的元素。
    return fmt.Sprintf("(%d, %d)", p.x, p.y)
}

func learnInterfaces() {
    // 花括号用来定义结构体变量,:=在这里将一个结构体变量赋值给p。
    p := pair{3, 4}
    fmt.Println(p.String()) // 调用pair类型p的String方法
    var i Stringer          // 声明i为Stringer接口类型
    i = p                   // 有效!因为p实现了Stringer接口(类似java中的塑型)
    // 调用i的String方法,输出和上面一样
    fmt.Println(i.String())

    // fmt包中的Println函数向对象要它们的string输出,实现了String方法就可以这样使用了。
    // (类似java中的序列化)
    fmt.Println(p) // 输出和上面一样,自动调用String函数。
    fmt.Println(i) // 输出和上面一样。

    learnVariadicParams("great", "learning", "here!")
}

// 有变长参数列表的函数
func learnVariadicParams(myStrings ...interface{}) {
    // 枚举变长参数列表的每个参数值
    // 下划线在这里用来抛弃枚举时返回的数组索引值
    for _, param := range myStrings {
        fmt.Println("param:", param)
    }

    // 将可变参数列表作为其他函数的参数列表
    fmt.Println("params:", fmt.Sprintln(myStrings...))

    learnErrorHandling()
}

func learnErrorHandling() {
    // ", ok"用来判断有没有正常工作
    m := map[int]string{3: "three", 4: "four"}
    if x, ok := m[1]; !ok { // ok 为false,因为m中没有1
        fmt.Println("别找了真没有")
    } else {
        fmt.Print(x) // 如果x在map中的话,x就是那个值喽。
    }
    // 错误可不只是ok,它还可以给出关于问题的更多细节。
    if _, err := strconv.Atoi("non-int"); err != nil { // _ discards value
        // 输出"strconv.ParseInt: parsing "non-int": invalid syntax"
        fmt.Println(err)
    }
    // 待会再说接口吧。同时,
    learnConcurrency()
}

// c是channel类型,一个并发安全的通信对象。
func inc(i int, c chan int) {
    c <- i + 1 // <-把右边的发送到左边的channel。
}

// 我们将用inc函数来并发地增加一些数字。
func learnConcurrency() {
    // 用make来声明一个slice,make会分配和初始化slice,map和channel。
    c := make(chan int)
    // 用go关键字开始三个并发的goroutine,如果机器支持的话,还可能是并行执行。
    // 三个都被发送到同一个channel。
    go inc(0, c) // go is a statement that starts a new goroutine.
    go inc(10, c)
    go inc(-805, c)
    // 从channel中读取结果并打印。
    // 打印出什么东西是不可预知的。
    fmt.Println(<-c, <-c, <-c) // channel在右边的时候,<-是读操作。

    cs := make(chan string)       // 操作string的channel
    cc := make(chan chan string)  // 操作channel的channel
    go func() { c <- 84 }()       // 开始一个goroutine来发送一个新的数字
    go func() { cs <- "wordy" }() // 发送给cs
    // Select类似于switch,但是每个case包括一个channel操作。
    // 它随机选择一个准备好通讯的case。
    select {
    case i := <-c: // 从channel接收的值可以赋给其他变量
        fmt.Println("这是……", i)
    case <-cs: // 或者直接丢弃
        fmt.Println("这是个字符串!")
    case <-cc: // 空的,还没作好通讯的准备
        fmt.Println("别瞎想")
    }
    // 上面c或者cs的值被取到,其中一个goroutine结束,另外一个一直阻塞。

    learnWebProgramming() // Go很适合web编程,我知道你也想学!
}

// http包中的一个简单的函数就可以开启web服务器。
func learnWebProgramming() {
    // ListenAndServe第一个参数指定了监听端口,第二个参数是一个接口,特定是http.Handler。
    go func() {
        err := http.ListenAndServe(":8080", pair{})
        fmt.Println(err) // 不要无视错误。
    }()

    requestServer()
}

// 使pair实现http.Handler接口的ServeHTTP方法。
func (p pair) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    // 使用http.ResponseWriter返回数据
    w.Write([]byte("Y分钟golang速成!"))
}

func requestServer() {
    resp, err := http.Get("http://localhost:8080")
    fmt.Println(err)
    defer resp.Body.Close()
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    fmt.Printf("\n服务器消息: `%s`", string(body))
}

(4) 可能遇到的问题

(4.1) ‘go’ 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序 或批处理文件。

如果出现 'go' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序 或批处理文件。 就是没有配置path环境变量的原因。

References

[1] build-web-application-with-golang/zh/preface.md
[2] the-way-to-go_ZH_CN《Go 入门指南》
[2] Go 编程语言-中文
[3] 如何使用Go编程-中文
[4] Command go-中文
[5] GO 指南-中文
[6] Go 语言之旅-中文
[7] Go 维基-英文
[8] 包文档-中文
[9] 语言规范-中文
[10] Go 内存模型-中文
[11] go源代码
[12] 一刻钟学会Go语言
[13] Learn X in Y minutes
[14] 再见,Python!你好,Go 语言