9.4 KiB
Go 简介
（以下内容是我的硕士论文的摘录，几乎整个 2.1 章节，向具有 CS 背景的人快速介绍 Go）
Go 是一门用于并发编程的命令式编程语言，它主要由创造者 Google 进行开发，最初主要由 Robert Griesemer、Rob Pike 和 Ken Thompson开发。这门语言的设计起始于 2017 年，并在 2019 年推出最初版本；而第一个稳定版本是 2012 年发布的 1.0 版本。
Go 有 C 风格的语法（没有预处理器），垃圾回收机制，而且类似它在贝尔实验室里被开发出来的前辈们：Newsqueak (Rob Pike)、Alef (Phil Winterbottom) 和 Inferno (Pike, Ritchie, et al.)，使用所谓的 goroutines 和信道（一种基于 Hoare 的“通信顺序进程”理论的协程）提供内建的并发支持。
Go 程序以包的形式组织。包本质是一个包含 Go 文件的文件夹。包内的所有文件共享相同的命名空间，而包内的符号有两种可见性：以大写字母开头的符号对于其他包是可见，而其他符号则是该包私有的：
func PublicFunction() {
fmt.Println("Hello world")
}
func privateFunction() {
fmt.Println("Hello package")
}
类型
Go 有一个相当简单的类型系统：没有子类型（但有类型转换），没有泛型，没有多态函数，只有一些基本的类型：
-
基本类型：
int、int64、int8、uint、float32、float64等。 -
struct -
interface- 一组方法的集合 -
map[K, V]- 一个从键类型到值类型的映射 -
[number]Type- 一些 Type 类型的元素组成的数组 -
[]Type- 某种类型的切片（指向具有长度和功能的数组） -
chan Type- 一个线程安全的队列 -
指针
*T指向其他类型 -
函数
-
具名类型 - 可能具有关联方法的其他类型的别名（译者注：这里的别名并非指 Go 1.9 中的新特性“类型别名”）：
type T struct { foo int } type T *T type T OtherNamedType具名类型完全不同于他们的底层类型，所以你不能让他们互相赋值，但一些运输符，例如
+，能够处理同一底层数值类型的具名类型对象们（所以你可以在上面的示例中把两个T加起来）。
Maps、slices 和 channels 是类似于引用的类型——他们实际上是包含指针的结构。包括数组（具有固定长度并可被拷贝）在内的其他类型则是值（拷贝）传递。
类型转换
类型转换类似于 C 或其他语言中的类型转换。它们写成这样子：
TypeName(value)
常量
Go 有“无类型”字面量和常量。
1 // 无类型整数字面量
const foo = 1 // 无类型整数常量
const foo int = 1 // int 类型常量
无类型值可以分为以下几类：UntypedBool、UntypedInt、UntypedRune、UntypedFloat、UntypedComplex、UntypedString 以及 UntypedNil（Go 称它们为基础类型，其他基础种类可用于具体类型，如 uint8）。一个无类型值可以赋值给一个从基础类型中派生的具名类型；例如：
type someType int
const untyped = 2 // UntypedInt
const bar someType = untyped // OK: untyped 可以被赋值给 someType
const typed int = 2 // int
const bar2 someType = typed // error: int 不能被赋值给 someType
接口和对象
正如上面所说的，接口是一组方法的集合。Go 本身不是一种面向对象的语言，但它支持将方法关联到命名类型上：当声明一个函数时，可以提供一个接收者。接收者是函数的一个额外参数，可以在函数之前传递并参与函数查找，就像这样：
type SomeType struct { ... }
func (s *SomeType) MyMethod() {
}
func main() {
var s SomeType
s.MyMethod()
}
如果对象实现了所有方法，那么它就实现了接口；例如，*SomeType（注意指针）实现了下面的接口 MyMethoder，因此 *SomeType 类型的值就能作为 MyMethoder 类型的值使用。最基本的接口类型是 interface{}，它是一个带空方法集的接口——任何对象都满足该接口。
type MyMethoder interface {
MyMethod()
}
合法的接收者类型是有些限制的；例如，命名类型可以是指针类型（例如，type MyIntPointer *int），但这种类型不是合法的接收者类型。
控制流
Go 提供了三个主要的控制了语句：if、switch 和 for。这些语句同其他 C 风格语言内的语句非常类似，但有一些不同：
-
条件语句没有括号，所以条件语句是
if a == b {}而不是if (a == b) {}。大括号是必须的。 -
所有的语句都可以有初始化，比如这个
if result, err := someFunction(); err == nil { // use result } -
switch语句在 cases 里可以使用任何表达式 -
switch语句可以处理空的表达式（等于 true） -
默认情况下，Go 不会从一个 case 进入下一个 case（不需要
break语句），在程序块的末尾使用fallthrough则会进入下一个 case。 -
循环语句
for不仅能循环值域：for key, val := range map { do something }
Goroutines
关键词 go 会产生一个新的 goroutine，一个可以并行执行的函数。它可以用于任何函数调用，甚至一个匿名函数：
func main() {
...
go func() {
...
}()
go some_function(some_argument)
}
信道
Goroutines 通常和信道结合，用来提供一种通信顺序进程的扩展。信道是一个并发安全的队列，而且可以选择是否缓冲数据：
var unbuffered = make(chan int) // 直到数据被读取时完成数据块发送
var buffered = make(chan int, 5) // 最多有 5 个未读取的数据块
运算符 <- 用于和单个信道进行通信。
valueReadFromChannel := <- channel
otherChannel <- valueToSend
语句 select 允许多个信道进行通信：
select {
case incoming := <- inboundChannel:
// 一条新消息
case outgoingChannel <- outgoing:
// 可以发送消息
}
defer 声明
Go 提供语句 defer 允许函数退出时调用执行预定的函数。它可以用于进行资源释放操作，例如：
func myFunc(someFile io.ReadCloser) {
defer someFile.close()
/* 文件相关操作 */
}
当然，它允许使用匿名函数作为被调函数，而且编写被调函数时可以像平常一样使用任何变量。
错误处理
Go 没有提供异常类或者结构化的错误处理。然而，它通过第二个及后续的返回值来返回错误从而处理错误：
func Read(p []byte) (n int, err error)
// 内建类型：
type error interface {
Error() string
}
必须在代码中检查错误或者赋值给 _：
n0, _ := Read(Buffer) // 忽略错误
n, err := Read(buffer)
if err != nil {
return err
}
有两个函数可以快速跳出和恢复调用栈：panic() 和 recover()。当 panic() 被调用时，调用栈开始弹出，同时每个 defer 函数都会正常运行。当一个 defer 函数调用 recover()时，调用栈停止弹出，同时返回函数 panic() 给出的值。如果我们让调用栈正常弹出而不是由于调用 panic() 函数，recover() 将只返回 nil。在下面的例子中，defer 函数将捕获 panic() 抛出的任何 error 类型的值并储存在错误返回值中。第三方库中有时会使用这个方法增强递归代码的可读性，如解析器，同时保持公有函数仍使用普通错误返回值。
func Function() (err error) {
defer func() {
s := recover()
switch s := s.(type) { // type switch
case error:
err = s // s has type error now
default:
panic(s)
}
}
}
数组和切片
正如前边说的，数组是值类型而切片是指向数组的指针。切片可以由现有的数组切片产生，也可以使用 make() 创建切片，这会创建一个匿名数组以保存元素。
slice1 := make([]int, 2, 5) // 分配 5 个元素，其中 2 个初始化为0
slice2 := array[:] // 整个数组的切片
slice3 := array[1:] // 除了首元素的切片
除了上述例子，还有更多可行的切片运算组合，但需要明了直观。
使用 append() 函数，切片可以作为一个变长数组使用。
slice = append(slice, value1, value2)
slice = append(slice, arrayOrSlice...)
切片也可以用于函数的变长参数。
Maps
Maps 是简单的键值对储存容器并支持索引和分配。但它们不是线程安全的。
someValue := someMap[someKey]
someValue, ok := someMap[someKey] // 如果键值不在 someMap 中，变量 ok 会赋值为 `false`
someMap[someKey] = someValue
via: https://blog.jak-linux.org/2018/12/24/introduction-to-go/
作者：Julian Andres Klode 选题：lujun9972 译者：LazyWolfLin 校对：校对者ID