Go语言基础知识！

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Google创造Go语言的目的：

计算机硬件技术更新频繁：

  • 性能提高很快，目前主流的编程语言发展落后于硬件
    • 不能合理利用多核CPU的优势提升软件系统性能

软件系统复杂度越来越高，维护成本越来越高

  • 目前缺乏一个足够简洁高效的编程语言

企业运行维护很多C/C++的项目，C/C++程序运行速度很快，但是编译速度很慢

  • 同时还存在内存泄漏的一系列的困扰需要解决

Go岗位

区块链研发工程师

服务器/游戏软件工程师

分布式/云计算软件工程师

Go语言特点

Go语言保证了既能够达到静态编译语言的安全和性能，又达到了动态语言开发类维护的高效率。

  • GO = C + Python：
    • 说明Go语言既有C静态语言程序的运行速度，又能达到Python的动态语言的快速开发。

天然并发：

  • 从语言层面支持并发，实现简单。

  • GoRoutine，轻量级线程，可实现大并发处理，高效利用多核。

管道通信机制：

  • Go语言特有的管道Channel，通过Channel，可以实现不同的GoRoute之间的相互通信。

函数返回多个值。

新的创新内容：

  • 例如切片、延时执行Defer等。

安装

下载地址：https://go.dev/dl/

  • 默认安装路径是/usr/local/go

配置环境变量：

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$ vim ~/.bash_profile
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export GOPATH=/usr/local/go
export GOBIN=$GOPATH/bin
export PATH=$PATH:$GOBIN
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$ source ~/.bash_profile

验证安装：

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go version
go env

第一个Go程序

一个简单的 Go 程序文件 hello.go。

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package main // package main 定义了包名。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
 
import (
 
"fmt" 
 
) /* 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。 */
 
func main() { // func main() 是程序开始执行的函数（函数的入口）。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。
 
   /* 这是hello world的程序 */  //  /*...*/ 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。
 
   fmt.Println("Hello,Go World!") //  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。 Print 和 Println 这两个函数也支持使用变量
 
}

构建该程序：

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go build hello.go

生成一个名为 hello 的可执行文件，可以运行它。

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./hello

使用 go install

  • 不仅构建程序，还将结果文件安装到 GOPATH 指定的目录中，以供全局使用。
    • 通常是在 $GOPATH/bin 目录下。
  • 可以在任何地方运行程序。
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go install hello.go

执行流程分析

如果是对源码编译后，再执行，Go 的执行流程如下图：

img

如果是对源码直接 执行 go run 源码，Go 的执行流程如下图：

img

两种执行流程的方式区别：

  • 如果先编译生成了可执行文件
    • 那么可以将该可执行文件拷贝到没有 go 开发环境的机器上，仍然可以运行。
  • 如果是直接 go run go 源代码
    • 那么如果要在另外一个机器上这么运行，也需要 go 开发环境，否则无法执行。
  • 在编译时，编译器会将程序运行依赖的库文件包含在可执行文件中
    • 所以，可执行文件变大了很多。

开发注意事项

Go 源文件以 go 为扩展名。

Go 应用程序的执行入口是 main() 函数。

Go 语言严格区分大小写。

Go 方法由一条条语句构成，每个语句后不需要分号(Go 语言会在每行后自动加分号)。

Go 编译器是一行行进行编译的

  • 因此一行就写一条语句，不能把多条语句写在同一个，否则报错。

Go 语言定义的变量或者 import 的包如果没有使用到，代码不能编译通过。

大括号都是成对出现的，缺一不可。

通过 go run xxx.go直接运行Go代码。

编译后再运行 go build xxx.go, ./xxx。

标识符

命名规则:

  • 由26个英文字母大小写，0-9，_ 组成

  • 数字不可以开头：var num int //这样写是OK的 vat 3num int //这样是错误的

  • Golang中严格区分大小写

  • 标识符不能包含空格

  • 下划线_ 本身在Go中是一个特殊的标识符，称为空标识符

    • 可以代表任何其他的标识符，但是它对应的值会被忽略（比如：忽略某个返回值）
      • 所以仅能被作为占位符使用，不能作为标识符使用

  • 不能以系统保留关键字作为标识符（一共25个），比如break ， if 等等

命名注意事项

  • 包名：保持和package的名字和目录是一样的，尽量采取用意义的包名，简短，有意义
    • 不要和标准库有冲突，例如 fmt
  • 变量名、函数名、常量名：采用驼峰法
  • 如果变量名、函数名、常量名首字母大写，则可以被其他包访问：如果首字母小写，则只能在本包中使用

转义字符

常用的转义字符有如下:

  • \t : 表示一个制表符，通常使用它可以排版
  • \n ：换行符
  • \\ ：一个\
  • \" ：一个”
  • \r ：一个回车
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package main
 
import "fmt" //fmt 包中提供格式化，输出，输入的函数
func main() {
//要求：请使用一句输出语句，达到输入如下图形的效果
    fmt.Println("姓名\t 年龄\t 籍贯\t 地址\njohn\t20\t 河北\t 北京")
}

注释

行注释：

  • // 注释内容

块注释（多行注释）：

  • /*注释内容*/

变量

声明变量的规则：

  • 以字母或下划线开头，由一个或多个字母、数字、下划线组成

关键字：var

定义变量：

  • 注意Go语言变量一旦定义后续必须要用到，否则会报错

定义变量格式：

  • var 变量名 变量类型
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var a int
var s string

变量赋值：

  • var 变量名 变量类型 = 值
  • 根据值自行判定变量类型
  • 在函数内第一次赋值时可以使用:=替代var来定义赋值变量（在函数外不可以）
    • 编译器也可以自动决定类型
  • 在函数外定义变量是包内变量（不是全局变量）
  • 如果变量已经使用 var 声明过了，再使用 := 声明变量，就产生编译错误
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var a int = 5
var b string = "abbc"
var c,d,e,f = 3,5,true,"def" //不需要显示声明类型，自动推断

变量赋值与其他主流语言的区别：

  • 赋值可以进行自动类型推断
  • 在一个赋值语句中可以对多个变量进行同时赋值
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func TestExchange(t *testing.T) {
        a := 1
        b := 2
  //定义中间变量进行变量值的互换
        //tmp := a
        //a = b
        //b = tmp    
  //在Go中可以这么写
        a, b = b, a
        t.Log(a, b)
}

程序中+号的使用

  • 当左右两边都是数值型时，则做加法运算

  • 当左右两边有一方为字符串，则做拼接运算

全局变量:

  • 全局变量是定义在函数外部的变量，它在程序整个运行周期内都有效
    • 在函数中可以访问到全局变量。
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package main

import "fmt"

//定义全局变量num
var num int64 = 10

func testGlobalVar() {
	fmt.Printf("num=%d\n", num) //函数中可以访问全局变量num
}
func main() {
	testGlobalVar() //num=10
}

常量

关键字const：

  • const可以作为各种类型进行使用
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const a,b = 3,4
var c int = int(math.Sqrt(a*a + b*b))

变量赋值与其它主流语言的区别：

  • Go语言可以快速设置连续值
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const (
   Monday = iota + 1
   Tuesday
   Wednesday
   Thursday
   Friday
   Saturday
   Sunday
)
func TestConstant(t *testing.T) {
    t.Log(Thursday, Sunday)  //输出结果为：4 7
}
//iota，特殊常量值，是一个系统定义的可以被编译器修改的常量值。
//iota只能被用在常量的赋值中，在每一个const关键字出现时，被重置为0，
//然后每出现一个常量，iota所代表的数值会自动增加1，
//iota可以理解成常量组中常量的计数器，不论该常量的值是什么，只要有一个常量，那么iota 就加1。

数据类型

布尔型

  • 布尔型的值只可以是true或者false

数字类型

  • 整型int、浮点型float32，float64 GO语言支持整型和浮点型数字
    • 并且支持复数，其中位的运算采用补码

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。

派生类型

  • 指针类型（Pointer）
  • 数组类型
  • 结构化类型(struct)
  • Channel 类型
  • 函数类型
  • 切片类型
  • 接口类型（interface）
  • Map 类型

零值(初始值)

  • 当一个变量或者新值被创建时，如果没有为其明确指定初始值。
  • Go语言会自动初始化其值为此类型对应的零值，各类型零值如下：
    • bool：false
    • integer：0
    • float：0.0
    • string：""
    • pointer, function, interface, slice, channel, map：nil
  • 对于复合类型，Go语言会自动递归地将每一个元素初始化为其类型对应的零值：
    • 比如：数组，结构体。

与其他主流编程语言的差异

  • Go语言不允许隐式类型转换
  • 别名和原有类型也不能进行隐式类型转换
  • string 是值类型：默认初始化值是空字符串，不是nil
  • 不支持指针运算