Golang Basic

Golang 基础

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在Golang之中，import用于引入其他package，其作用是当导入一个包时，该包下的文件里所有init()函数都会被执行，然而，有些时候我们并不需要把整个包都导入进来，仅仅是是希望它执行init()函数而已。这个时候就可以使用 import 引用该包。即使用import _ 包路径只是引用该包，仅仅是为了调用init()函数，所以无法通过包名来调用包中的其他函数。

目录数如下：

.
├── go.mod
├── go.sum
├── main.go
└── test
    └── test.go

main.go

package main
import _ "test"
func main() {
    test.Print()    // 编译报错,# code.personal.cc ./main.go:8:2: undefined: test
}

// test.go
package test
import "fmt"
func init() {
    fmt.Print("func_init Print()")
}

func Print() {
    fmt.Print("func_Print")
}

此外还可以：

file,_ := os.Open("/PATH/TO/FILE")
/*
  os.Open()函数的返回值为*os.File，error，但有时候我们并不想要error返回值，则使用_占位符将其舍弃掉
*/

变量和常量

变量

变量声明：

// 基本语法
var <variable_name> <variable_type>
// 批量声明变量
var (
  <variable_name1> <variable_type1>
    <variable_name1> <variable_type1>
    ...
)

变量初始化：

// 基本语法
var <variable_name> <variable_type> = <expression>
// 自动推导变量类型，即可省略<variale_type>
var <variable_name> = <expression/value>

短变量声明赋值：

<variable_name> := <expression/value>

匿名变量：

x,_ := foo()

:warning: 注意：

1. 函数外的每个语句都必须以关键字开始（var、const、func等）

2. :=不能使用在函数外

3. _多用于占位，表示忽略值

常量

常量声明并赋值：

const pi = 3.1415
// 同时声明或者赋值多个常量
const (
  <variable_name1> = <value1>
    <variable_name2>
    ...
)

iota

iota是golang语言的常量计数器，只能在常量的表达式中使用。iota在const关键字出现时将被重置为0(const内部的第一行之前)，const中每新增一行常量声明将使iota计数一次(iota可理解为const语句块中的行索引)。使用iota能简化定义，在定义枚举时很有用。

const a = iota
  const (
    b = iota
    c
    d = 3.14    // 截断iota
        e        // 不写则与上一个常量或者表达式相同
        f = iota    // 继续iota计数
        g
  )
  fmt.Print(a, b, c, d, e, f, g) //输出结果为0 0 1 3.14 3.14 4 5
// 如果想要跳过某值，可以使用`_`占位符进行跳过，如下：
const (
  x = iota
    _
    _
    y
)
fmt.Print(x,y) //输出结果为0 3

定义数量级：

type ByteSize float64

const (
    _           = iota                   // ignore first value by assigning to blank identifier
    KB ByteSize = 1 << (10 * iota) // 1 << (10*1)
    MB                                   // 1 << (10*2)
    GB                                   // 1 << (10*3)
    TB                                   // 1 << (10*4)
    PB                                   // 1 << (10*5)
    EB                                   // 1 << (10*6)
    ZB                                   // 1 << (10*7)
    YB                                   // 1 << (10*8)
)

数据类型

更多参考：https://www.geeksforgeeks.org/data-types-in-go/

String

赋值多行字符串给变量：

    s1 := `第一行
    第二行
    第三行
    `
    fmt.Println(s1)

字符串处理及函数参考[./String Operate](./String Operate.md)

byte和rune类型

Go 语言的字符有以下两种：

• uint8类型：或者叫 byte 型，代表了ASCII码的一个字符。
• rune类型：代表一个 UTF-8字符，用于处理中文、日文或者其他复合字符

数组

一维数组

package main

import (
    "fmt"
)

var arr0 [5]int = [5]int{1, 2, 3}
var arr1 = [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
var arr2 = [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6}
var str = [5]string{3: "hello world", 4: "tom"}

func main() {
    a := [3]int{1, 2}           // 未初始化元素值为 0。
    b := [...]int{1, 2, 3, 4}   // 通过初始化值确定数组长度。
    c := [5]int{2: 100, 4: 200} // 使用引号初始化元素。
    d := [...]struct {
        name string
        age  uint8
    }{
        {"user1", 10}, // 可省略元素类型。
        {"user2", 20}, // 别忘了最后一行的逗号。
    }
    fmt.Println(arr0, arr1, arr2, str)
    fmt.Println(a, b, c, d)
}
// output
[1 2 3 0 0] [1 2 3 4 5] [1 2 3 4 5 6] [   hello world tom]
[1 2 0] [1 2 3 4] [0 0 100 0 200] [{user1 10} {user2 20}]

二维数组

package main

import (
    "fmt"
)

var arr0 [5][3]int
var arr1 [2][3]int = [...][3]int{{1, 2, 3}, {7, 8, 9}}

func main() {
    a := [2][3]int{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}
    b := [...][2]int{{1, 1}, {2, 2}, {3, 3}} // 第 2 纬度不能用 "..."。
    fmt.Println(arr0, arr1)
    fmt.Println(a, b)
}

func bianli() {
   var x [2][2]int = [...][2]int{{1, 2}, {3, 4}}
  for k1, v1 := range x {
    for k2, v2 := range v1 {
      fmt.Printf("(%d,%d)=%d", k1, k2, v2)
    }
    fmt.Println()
  }
}
// output
  [[0 0 0] [0 0 0] [0 0 0] [0 0 0] [0 0 0]] [[1 2 3] [7 8 9]]
    [[1 2 3] [4 5 6]] [[1 1] [2 2] [3 3]]

:warning: range 创建了每个元素的副本，而不是直接返回对该元素的引用。

切片Slice

切片(slice)是 Golang 中一种比较特殊的数据结构，这种数据结构更便于使用和管理数据集合。切片是围绕动态数组的概念构建的，可以按需自动增长和缩小。切片的动态增长是通过内置函数 append() 来实现的，这个函数可以快速且高效地增长切片，也可以通过对切片再次切割，缩小一个切片的大小。因为切片的底层也是在连续的内存块中分配的，所以切片还能获得索引、迭代以及为垃圾回收优化的好处。

需要说明，slice 并不是数组或数组指针。它通过内部指针和相关属性引用数组片段，以实现变长方案。

   1. 切片：切片是数组的一个引用，因此切片是引用类型。但自身是结构体，值拷贝传递。
   2. 切片的长度可以改变，因此，切片是一个可变的数组。
   3. 切片遍历方式和数组一样，可以用len()求长度。表示可用元素数量，读写操作不能超过该限制。
   4. cap可以求出slice最大扩张容量，不能超出数组限制。0 <= len(slice) <= len(array)，其中array是slice引用的数组。
   5. 切片的定义：var 变量名 []类型，比如 var str []string  var arr []int。
   6. 如果 slice == nil，那么 len、cap 结果都等于 0。

切片声明赋值

切片的创建方式与数组的创建方式类似，区别是切片创建时[]没有数值，有数值则为数组。

// 切片声明及初始化
// 创建一个整型切片
// 其长度和容量都是 5 个元素
slice := make([]int, 5)
// 其长度为 3 个元素，容量为 5 个元素
slice := make([]int, 3, 5)
// 其长度和容量都是 3 个元素
myStr := []string{"Jack", "Mark", "Nick"}
myStr[1] = "AGou"    // 改变索引为1的切片
// 创建字符串切片
// 使用空字符串初始化第 100 个元素
myStr := []string{99: ""}

:warning: Golang 不允许创建容量小于长度的切片。

通过切片创建新的切片

通过切片创建新切片的语法如下：

slice[i:j]
slice[i:j:k]

其中 i 表示从 slice 的第几个元素开始切，j 控制切片的长度(j-i)，k 控制切片的容量(k-i)，如果没有给定 k，则表示切到底层数组的最尾部。下面是几种常见的简写形式：

slice[i:]  // 从 i 切到最尾部
slice[:j]  // 从最开头切到 j(不包含 j)
slice[:]   // 从头切到尾，等价于复制整个 slice

让我们通过下面的例子来理解通过切片创建新的切片的本质：

// 创建一个整型切片
// 其长度和容量都是 5 个元素
myNum := []int{10, 20, 30, 40, 50}
// 创建一个新切片
// 其长度为 2 个元素，容量为 4 个元素
newNum := slice[1:3]

执行上面的代码后，我们有了两个切片，它们共享同一段底层数组，但通过不同的切片会看到底层数组的不同部分：

:information_source:截取新切片时的原则是 “左含右不含”。所以 newNum 是从 myNum 的 index=1 处开始截取，截取到 index=3 的前一个元素，也就是不包含 index=3 这个元素。所以，新的 newNum 是由 myNum 中的第2个元素、第3个元素组成的新的切片构，长度为 2，容量为 4。切片 myNum 能够看到底层数组全部 5 个元素的容量，而 newNum 能看到的底层数组的容量只有 4 个元素。newNum 无法访问到底层数组的第一个元素。所以，对 newNum 来说，那个元素就是不存在的。

切片扩容

myNum := []int{10, 20, 30, 40, 50}
// 创建新的切片，其长度为 2 个元素，容量为 4 个元素
newNum := myNum[1:3]
// 使用原有的容量来分配一个新元素
// 将新元素赋值为 60
newNum = append(newNum, 60)

如果切片的底层数组没有足够的可用容量，append() 函数会创建一个新的底层数组，将被引用的现有的值复制到新数组里，再追加新的值，此时 append 操作同时增加切片的长度和容量：

// 创建一个长度和容量都是 4 的整型切片
myNum := []int{10, 20, 30, 40}
// 向切片追加一个新元素
// 将新元素赋值为 50
newNum := append(myNum, 50)

当这个 append 操作完成后，newSlice 拥有一个全新的底层数组，这个数组的容量是原来的两倍：

函数 append() 会智能地处理底层数组的容量增长。在切片的容量小于 1000 个元素时，总是会成倍地增加容量。一旦元素个数超过 1000，容量的增长因子会设为 1.25，也就是会每次增加 25%的容量(随着语言的演化，这种增长算法可能会有所改变)。

将一个切片追加到另外一个切片：

slice1 := []int{1,2}
slice2 := []int{3,4}
slice3 = append(slice1,slice2...)    // ... 不要漏了。。。

遍历切片

myNum := []int{10, 20, 30, 40, 50}
// 迭代每一个元素，并显示其值
for index, value := range myNum {
    fmt.Printf("index: %d value: %d\n", index, value)
}

切片拷贝

它表示把切片 src 中的元素拷贝到切片 dst 中，返回值为拷贝成功的元素个数。如果 src 比 dst 长，就截断；如果 src 比 dst 短，则只拷贝 src 那部分：

num1 := []int{10, 20, 30}
num2 := make([]int, 5)
count := copy(num2, num1)
fmt.Println(count)
fmt.Println(num2)

运行这段单面，输出的结果为：

3
[10 20 30 0 0]

3 表示拷贝成功的元素个数。

将切片传递给函数

myNum := make([]int, 1e6)
// 将 myNum 传递到函数 foo()
slice = foo(myNum)
// 函数 foo() 接收一个整型切片，并返回这个切片
func foo(slice []int) []int {
...
return slice
}

map映射

映射是一个数据集合，所以可以是使用类似处理数组和切片的方式来迭代映射中的元素。但映射是无序集合，所以即使以同样的顺序保存键值对，迭代映射时，元素的顺序可能会不一样。无序的原因是映射的实现使用了哈希表。

// 使用make函数初始化映射
// 创建一个映射，键的类型是 string，值的类型是 int
myMap := make(map[string]int)
// 使用字面量来初始化映射
// 创建一个映射，键和值的类型都是 string
// 使用两个键值对初始化映射
myMap := map[string]string{"Red": "#da1337", "Orange": "#e95a22"}
myMap["Yellow"] = "#df1d25"

与切片类似，可以通过声明一个未初始化的映射来创建一个值为 nil 的映射(一般称为 nil 映射)，nil 映射不能用于存储键值对：

// 通过声明映射创建一个 nil 映射
var myColors map[string]string
// 将 Red 的代码加入到映射
myColors["Red"] = "#da1337"

运行这段代码会产生一个运行时错误：panic: assignment to entry in nil map

映射CRUD

// 查找某个键是否存在
if v, ok := mymap["Red"]; ok {  // 返回值为一个value值和一个boolean值，存在则为true
    fmt.Print(v)
}
// 添加修改键值
mymap["yellow"] = "green"  // 如果yellow键存在则修改其值，如果不存在，则添加该键值对
// 删除
delete(mymap, "yellow")

遍历映射

for k,v := range mymap{
    fmt.Printf("%v: %v",k,v)
}

将映射传递给函数

removeMymap(mymap, "red")
func removeMymap(mymap map[string]string, key string) {
    delete(mymap, key)
}

map容量

和数组不同，map 可以根据新增的 key-value 动态的伸缩，因此它不存在固定长度或者最大限制，但是也可以选择标明 map 的初始容量 capacity，格式如下：

make(map[keytype]valuetype, cap)

map2 := make(map[string]float, 100)

当 map 增长到容量上限的时候，如果再增加新的 key-value，map 的大小会自动加 1，所以出于性能的考虑，对于大的 map 或者会快速扩张的 map，即使只是大概知道容量，也最好先标明。

用切片作为 map 的值

既然一个 key 只能对应一个 value，而 value 又是一个原始类型，那么如果一个 key 要对应多个值怎么办？例如，当我们要处理 unix 机器上的所有进程，以父进程（pid 为整形）作为 key，所有的子进程（以所有子进程的 pid 组成的切片）作为 value。通过将 value 定义为 []int 类型或者其他类型的切片，就可以优雅的解决这个问题，示例代码如下所示：

mp1 := make(map[int][]int)
mp2 := make(map[int]*[]int)

多维映射

var mymap map[string]map[string]string
mymap := map[string]map[string]string{"AGou-ops":{"id":"1","age":"18"}}

mymap := map[string]map[string]string

流程控制及循环

if

// 前置语句可以省略，而且不必就是定义或者初始化变量，使用fmt.Print()都可以
if [前置语句] ;布尔表达式 {
   /* 在布尔表达式为 true 时执行 */
} else if{
} else {
}

:warning: 不支持三元操作符(三目运算符) "a > b ? a : b"。

switch

switch var1 {
    case val1:
        ...
    case val2:
        ...
    default:
        ...
}

type switch

switch x.(type){
    case type:
       statement(s)
       fallthrough        // 如果希望执行下面的case语句时，可以使用fallthrough
    case type:
       statement(s)
    /* 你可以定义任意个数的case */
    default: /* 可选 */
       statement(s)
}

select

select 语句类似于 switch 语句，但是select会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。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。

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);
}

for

for init; condition; post { }
// init： 一般为赋值表达式，给控制变量赋初值；
// condition： 关系表达式或逻辑表达式，循环控制条件；
// post： 一般为赋值表达式，给控制变量增量或减量。
// for语句执行过程如下：
// ①先对表达式 init 赋初值；
// ②判别赋值表达式 init 是否满足给定 condition 条件，若其值为真，满足循环条件，则执行循环体内语句，然后执行 post，进入第二次循环，再判别 condition；否则判断 condition 的值为假，不满足条件，就终止for循环，执行循环体外语句。

range

Golang range类似迭代器操作，返回 (索引, 值) 或 (键, 值)。

for 循环的 range 格式可以对 slice、map、数组、字符串等进行迭代循环。格式如下：

for key, value := range oldMap {
    newMap[key] = value
}

for 和 for range有什么区别?

主要是使用场景不同，for可以

• 遍历array和slice
• 遍历key为整型递增的map
• 遍历string

for range可以完成所有for可以做的事情，却能做到for不能做的，包括：

• 遍历key为string类型的map并同时获取key和value

• 遍历channel

goto

Label 在 break 和 continue 语句中是可选参数，而在 goto 语句中是必传的参数。Label 只在声明它的函数中有效。只要函数中声明了 Label ，那它在该函数的整个作用域都有效。

func goto_test() {
  fmt.Println(1)
  goto End
  fmt.Println(2)
End:
  fmt.Println(3)
}
// output
1
3

Label 的标识符和其他标识符具有不同的命名空间，所以不会与变量标识符等发生冲突。下面这段代码同时在 Label 和变量声明中都使用 x 作为标识符：

    x := 1
    goto x
x:
    fmt.Println(x)

死循环

golang死循环的几种写法：

for{      // or:

}

参考链接

• Go 语言中文文档：http://www.topgoer.com/

• Go 语言中文网：https://studygolang.com/

• 【引用】Golang 切片入门https://www.cnblogs.com/sparkdev/p/10704614.html

• Golang 映射入门：https://www.cnblogs.com/sparkdev/p/10749542.html