GO程序设计2——面向过程基础知识

1 简介

GO语言google开发的新语言。有如下特性：
　　自动垃圾回收、更丰富的内置数据类型、函数多返回值、错误处理、匿名函数和闭包、类型和接口、并发编程、反射、多语言混合编程

package main

// 我们需要使用fmt包中的Println()函数

import "fmt"

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

1.1 代码结构

package main：每个GO源代码文件的开头声明该Go代码所属的包，包是Go语言里最基本的分发单位，要生成可执行程序，必须建立一个名字为main的包，并且在该包中包含一个叫main()的函数(该函数是Go可执行程序的执行起点)。
func main():主函数main()，该函数是执行程序的起点，不能带参数，也不能定义返回值。命令传入的参数在os.Args变量中保存。如果需要支持命令行开关，使用flag包。

import 语句：导入该程序所需要的其他包。由于用到了系统函数Println()，所以导入该函数所属的fmt包。
注意：不能把源代码文件中没有用到的包导进去，否则Go编译器会报编译错误

func关键字：
所有的Go函数(包括在对象编程中会提到的类型成员函数)以关键字func开头。一个常规的函数定义如下：

func 函数名(参数列表)(返回值列表){
　　//函数体
}

　　可以看出Go语言与其他语言定义函数的区别，它把返回值列表也列在里面。

对应示例：

func Compute(value1 int,value2 float64)(result float64,err error){
　　//函数体
}

　　Go支持多个返回值。上面的函数Compute()返回了两个值，一个叫result，一个是err，并不是所有返回值都必须赋值，如果没有明确赋值的返回值被设置为默认值，会根据基本数据类型对返回值初始化，float64为0.0, error为nil，也就是result是0.0 err为nil

注释：
Go程序的代码注释有两种：块注释和行注释
/*
块注释
*/
//行注释
　　关于语句结束符号：Go程序不要求开发者在每个语句后面加上分号表示语句结束，当然加上也可以，但Google提供的IDE开发工具在加上分号；后编译时会自动消掉分号
函数体外的大括号位置：
　　在Java程序设计里面有提到过大括号怎么放。Go语言中，在函数的返回值后面紧着函数体的左大括号，不能另起一行，这一点与Java通常用法是一致的，也有人把同一个级别的函数体左括号单独起一行，与右括号放在一列，这样在Go语言中是不行的。

func 函数名(参数列表)(返回值列表)
{
　　//函数体
}

　　其实可以发现左括号放在返回值列表后面是有一个好的地方是：在很多编辑器里面，比如notepad，它把左括号和右括号之间用线连起来，显得是一个整体，如果把左括号单独起一行，会显得函数定义时候func行不与函数体一起，而把左大括号放在func行，会显得整个函数浑然一体。

若干命令：

查看go版本：
cmd —— go version输出 go version go1.0.3
编译源程序
go build HelloWorld.go
运行编译后代码
HelloWorld.exe

函数的单元测试：
xxx.go对应的单元测试是xxx_test.go，这是go工程里的命名规则

2 顺序编程

2.1 变量

　　从根本上说，变量是对一块数据存储空间的命名，程序可以通过定义一个变量来申请一块数据存储空间，之后通过调用（引用）变量名来使用这块存储空间

2.1.1 变量声明

　　Go语言的变量声明方式与其他语言相差比较大。引入了一个关键字var(但不是必须的)，表示一个变量
var 变量名 变量类型
示例：var name string

　　这种方式其实更符合英语习惯 可以把上面的定义方式扩展成英语：the variable name is a string 变量name是一个string，如果去掉动词、量词就可以看出var name string 比较近似我们平时使用的英语语法结构。

类似地：

var v1 int
var v2 string
var v3 []int     //定义一个固定长度的数组
var v4 []int     //定义一个可变长度的数组
var v5 struct{
　　f int
}
var v6 *int     //指针
var v7 map[string]int    //字典，或者说关联数组与Java的map类似，key为string类型，value为int类型
var v8 func(a int) int

可以使用var关键字声明若干个关键字

var(
　　v1 int
　　v2 string
)

　　从上面多出的var关键字可以看出，有一个var关键字更加符合英语习惯，不仅如此，可以同时声明多个变量，把变量用一个关键字var包起来，形成一个整块，这样可读性更好，不会让变量乱放。

2.1.2 变量赋值：

//定义一个变量
var v1 int
//对一个变量初始化赋值
v1 = 10
上面的两步可以合成，也就是定义加初始化用一个语句完成。

有三种方式
var v1 int = 10 //正确使用方式1
var v2 = 10 //正确使用方式2，编译器可以自动推导出v2的类型
v3 := 10 //正确使用方式3，编译器可以自动推导v3的类型
:=这个运算符包含了定义和初始化两步操作。出现这个运算符的变量不应该是已经被定义过的，否则会编译错误。
　　指定变量类型不是必须的，看起来有点像动态类型语言。但实际是静态语言。

2.1.3 多重赋值

　　Go语言提供了多重赋值功能
　　i,j = j,i

2.1.4匿名变量

　　我们在使用传统的强类型语言编程时，经常会出现这种情况，即在调用函数时为了获取一个值，却因为该函数返回多个值而不得不定义一堆没用的变量。在Go中这种情况可以通过结合使
用多重返回和匿名变量来避免这种丑陋的写法，让代码看起来更加优雅。
　　假设GetName()函数的定义如下，它返回3个值，分别为firstName、lastName和nickName：

func GetName() (firstName, lastName, nickName string) {
　　return "May", "Chan", "Chibi Maruko"
} 

　　若只想获得nickName，则函数调用语句可以用如下方式编写：

　　_, _, nickName := GetName()
　　这种用法可以让代码非常清晰，基本上屏蔽掉了可能混淆代码阅读者视线的内容，从而大幅降低沟通的复杂度和代码维护的难度。

2.2 常量

　　常量是指编译期间已知且不可改变的值，常量可以是数值类型(包括整型、浮点型和复数类型)、布尔类型、字符串类型

2.2.1 字面常量

　　字面常量是指程序中硬编码的常量，如
无类型 2 //由于2在许多数值类型定义域内，并且没有规定2的类型，因此是一个无类型，当然也可以指定2L，是一个long型的
浮点型 3.1415926
复数型 3.2+12i
布尔型 true
字符串 "true"

2.2.2常量定义

通过const关键字，可以指定字面常量名字

const Pi float64 = 3.1432423424234
const zero = 0.0
const(
size int64 =
eof = -//无类型整型常量
)
const u,v float32 = 0.3 //定义多重赋值
const a,b,c = ,,"true" //a = 3,b = 4,c = "true"，无类型整型和字符串常量

　　常量定义的右值也可以是一个编译期运算的常量表达式

const mask = 1 <<3
　　常量的赋值是一个编译期行为，所以右值不能出现任何需要运行期才能得出结果的表达式(否则就不是常量了)
　　下面的例子就会导致编译错误,常量就是运行前就已经确定的值。
const Home = os.GetEnv("HOME")

2.2.3 预定义常量

　　Go语言预定义了这些常量true、false和iota
　　iota比较特殊，可以被认为是一个可被编译器修改的常量，在每一个const关键字出现时被
重置为0，然后在下一个const出现之前，每出现一次iota，其所代表的数字会自动增1。
从以下的例子可以基本理解iota的用法：

const ( // iota被重设为0
c0 = iota // c0 == 0
c1 = iota // c1 == 1
c2 = iota // c2 == 2
) 

const (
a =  << iota // a == 1 (iota在每个const开头被重设为0)
b =  << iota // b == 2
c =  << iota // c == 4
) 

const (
u = iota *  // u == 0
v float64 = iota *  // v == 42.0
w = iota *  // w == 84
)
const x = iota // x == 0 (因为iota又被重设为0了)
const y = iota // y == 0 (同上) 

　　如果两个const的赋值语句的表达式是一样的，那么可以省略后一个赋值表达式。因此，上

面的前两个const语句可简写为：

const ( // iota被重设为0
c0 = iota // c0 == 0
c1 // c1 == 1
c2 // c2 == 2
) 

const (
a =  <<iota // a == 1 (iota在每个const开头被重设为0)
b // b == 2
c // c == 4
) 

2.3 枚举

　　枚举指一系列相关的常量，比如下面关于一个星期中每天的定义。通过上一节的例子，我们看到可以用在const后跟一对圆括号的方式定义一组常量，这种定义法在Go语言中通常用于定义
枚举值。Go语言并不支持众多其他语言明确支持的enum关键字。
下面是一个常规的枚举表示法，其中定义了一系列整型常量：

const (
Sunday = iota
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
numberOfDays // 这个常量没有导出
) 

　　同Go语言的其他符号（symbol）一样，以大写字母开头的常量在包外可见。

以上例子中numberOfDays为包内私有，其他符号则可被其他包访问。

2.4 数据类型

Go支持如下数据类型
布尔类型：bool
整型：byte int8 int16 int uint uintptr
浮点类型：float32、float65
复数类型：complex64、complex128
字符串：string
字符类型：rune
错误类型：error

此外Go语言也支持以下复合类型

指针：pointer
数组：array
切片：slice
字典：map
通道：chan
结构体：struct
接口：interface
　　在这些基础类型之上Go还封装了下面这几种类型：int、uint和uintptr等。这些类型的特点在于使用方便，但使用者不能对这些类型的长度做任何假设。对于常规的开发来说，用int
和uint就可以了，没必要用int8之类明确指定长度的类型，以免导致移植困难。

2.4.1布尔类型

Go语言中的布尔类型与其他语言基本一致，关键字也为bool，可赋值为预定义的true和false

var v1 bool
v1 = true
//v2也会被推导为bool类型
v2 := ( == )

布尔类型关键字是bool，只有true和false两种取值，不能接受其他类型的赋值，不支持自动或强制的类型转换。以下示例是错误的用法：

var b bool
b =
b = bool()

以下是正确的

var b bool
b = ( ！= )

2.3.2 整型

　　整型是所有编程语言里最基础的数据类型。下面是Go语言所支持的类型。

1.类型表示

需要注意的是，int 和int32在Go语言里被认为是两种不同的类型，编译器也不会帮你自动做类型转换，比如下面的例子是错误的:

var value2 int32
value1 :=
value2 = value1 

编译错误类似于：

cannot use value1 (type int) as type int32 in assignment。
使用强制类型转换可以解决这个编译错误：
value2 = int32(value1) // 编译通过
当然，开发者在做强制类型转换时，需要注意数据长度被截短而发生的数据精度损失（比如
将浮点数强制转为整数）和值溢出（值超过转换的目标类型的值范围时）问题。
2. 数值运算
　　Go语言支持下面的常规整数运算：+、?、*、/和%。加减乘除就不详细解释了，需要说下的
是，% 和在C语言中一样是求余运算，比如：
　　5 % 3 // 结果为：2
3. 比较运算
Go语言支持以下的几种比较运算符：>、<、==、>=、<=和!=。这一点与大多数其他语言相
同，与C语言完全一致。
下面为条件判断语句的例子：

i, j := ,
if i == j {
fmt.Println("i and j are equal.")
} 

　　两个不同类型的整型数不能直接比较，比如int8类型的数和int类型的数不能直接比较，但

各种类型的整型变量都可以直接与字面常量（literal）进行比较，比如：

var i int32
var j int64 

i, j = ,  

if i == j { // 编译错误
fmt.Println("i and j are equal.")
}

if i ==  || j ==  { // 编译通过
fmt.Println("i and j are equal.")
}

4. 位运算

Go语言支持位运算符。
运 算 含 义 样 例
x << y 左移 124 << 2 // 结果为496
x >> y 右移 124 >> 2 // 结果为31
x ^ y 异或 124 ^ 2 // 结果为126
x & y 与 124 & 2 // 结果为0
x | y 或 124 | 2 // 结果为126
^x 取反 ^2 // 结果为?3
Go语言的大多数位运算符与C语言都比较类似，除了取反在C语言中是~x，而在Go语言中
是^x。

2.3.3 浮点型

　　浮点型用于表示包含小数点的数据，比如1.234就是一个浮点型数据。Go语言中的浮点类型采用IEEE-754标准的表达方式。
1. 浮点数表示
　　Go语言定义了两个类型float32和float64，其中float32等价于C语言的float类型，float64等价于C语言的double类型。 在Go语言里，定义一个浮点数变量的代码如下：

var fvalue1 float32
fvalue1 =
fvalue2 := 12.0 // 如果不加小数点，fvalue2会被推导为整型而不是浮点型 

　　对于以上例子中类型被自动推导的fvalue2，需要注意的是其类型将被自动设为float64，

而不管赋给它的数字是否是用32位长度表示的。因此，对于以上的例子，下面的赋值将导致编译
错误：
fvalue1 = fvalue2
而必须使用这样的强制类型转换：
fvalue1 = float32(fvalue2)
2. 浮点数比较
　　因为浮点数不是一种精确的表达方式，所以像整型那样直接用==来判断两个浮点数是否相等是不可行的，这可能会导致不稳定的结果。
下面是一种推荐的替代方案：

import "math" 

// p为用户自定义的比较精度，比如0.00001
func IsEqual(f1, f2, p float64) bool {
return math.Fdim(f1, f2) < p
}

2.3.4 复数类型

　　复数由实部和虚步组成。go支持复数类型，关键字是complex64

var value1 complex64 // 由2个float32构成的复数类型
value1 = 3.2 + 12i
value2 := 3.2 + 12i // value2是complex128类型
value3 := complex(3.2, ) // value3结果同 value2 

2. 实部与虚部

　　对于一个复数z = complex(x, y)，就可以通过Go语言内置函数real(z)获得该复数的实部，也就是x，通过imag(z)获得该复数的虚部，也就是y。 更多关于复数的函数，请查阅math/cmplx标准库的文档。

2.3.5 字符串

　　在Go语言中，字符串也是一种基本类型。相比之下， C/C++语言中并不存在原生的字符串类型，通常使用字符数组来表示，并以字符指针来传递。 Go语言中字符串的声明和初始化非常简单，举例如下：

var str string // 声明一个字符串变量
str = "Hello world" // 字符串赋值
ch := str[] // 取字符串的第一个字符
fmt.Printf("The length of \"%s\" is %d \n", str, len(str))
fmt.Printf("The first character of \"%s\" is %c.\n", str, ch) 

输出结果为：

The length of "Hello world" is 11
The first character of "Hello world" is H.
　　字符串的内容可以用类似于数组下标的方式获取，但与数组不同，字符串的内容不能在初始化后被修改，比如以下的例子：
str := "Hello world" // 字符串也支持声明时进行初始化的做法
str[0] = 'X' // 编译错误
　　编译器会报类似如下的错误：
cannot assign to str[0]
　　在这个例子中我们使用了一个Go语言内置的函数len()来取字符串的长度。这个函数非常有用，我们在实际开发过程中处理字符串、数组和切片时将会经常用到。 本节中我们还顺便示范了Printf()函数的用法。有C语言基础的读者会发现，Printf()函数的用法与C语言运行库中的printf()函数如出一辙。读者在以后学习更多的Go语言特性时，可以配合使用Println()和Printf()来打印各种自己感兴趣的信息，从而让学习过程更加直观、有趣。

　　Go编译器支持UTF-8的源代码文件格式。这意味着源代码中的字符串可以包含非ANSI的字符，比如“Hello world. 你好，世界！”可以出现在Go代码中。但需要注意的是，如果你的Go代
码需要包含非ANSI字符，保存源文件时请注意编码格式必须选择UTF-8。特别是在Windows下一般编辑器都默认存为本地编码，比如中国地区可能是GBK编码而不是UTF-8，如果没注意这点在编译和运行时就会出现一些意料之外的情况。
　　字符串的编码转换是处理文本文档（比如TXT、XML、HTML等）非常常见的需求，不过可惜的是Go语言仅支持UTF-8和Unicode编码。对于其他编码，Go语言标准库并没有内置的编码转
换支持。不过，所幸的是我们可以很容易基于iconv库用Cgo包装一个。这里有一个开源项目：https://github.com/xushiwei/go-iconv。