Go语言编程入门超级指南

2018-10-15 17:07

阅读:472

1.序言

Golang作为一门出身名门望族的编程语言新星,像豆瓣的Redis平台Codis、类Evernote的云笔记leanote等。

1.1 为什么要学习

如果有人说X语言比Y语言好,两方的支持者经常会激烈地争吵。如果你是某种语言老手,你就是那门语言的“传道者”,下意识地会保护它。无论承认与否,你都已被困在一个隧道里,你看到的完全是局限的。《肖申克的救赎》对此有很好的注脚:

[Red] These walls are funny. First you hate ‘em, then you get used to ‘em. Enough time passes, you get so you depend on them. Thats institutionalized.
这些墙很有趣。起初你恨它们,之后你习惯了它们。随着时间流逝,你开始以来它们。这就是体制。
在你还没有被完全“体制化”时,为何不多学些语言,哪怕只是浅尝辄止,潜移默化中也许你的思维壁垒就松动了。不管是Golang还是Ruby还是其他语言,当看到一些语法习惯与之前熟悉的C和Java不同时,的确潜意识里就会产生抵触情绪,觉得这不好,还是自己习惯的那套好。长此以往,如果不能冲破自己的心理,“坐以待毙”,被时间淘汰恐怕只是早晚的事儿。所以这里的关键也 不是非要学习Golang,而是要不断地学!

1.2 用什么工具来开发

Golang也有专门的IDE,但由于最近迷上了Sublime Text神器,所以这里还是用ST来学习Golang。配置步骤与在ST中使用其他语言开发都类似:

安装智能提示插件GoSublime
创建编译配置脚本
点Preferences -> Package Settings -> GoSublime -> User Settings中写入(感觉保存时自动格式化出来的缩进、空格等风格有些“讨厌”,所以就禁掉了):
复制代码 代码如下:
{
fmt_enabled: false,
env: {
path:D:\\Program Files (x86)\\Go\bin
}
}

点新建Build System产生go.sublime-build中写入:

{
path: D:\\Program Files (x86)\\Go\\bin,
cmd: [go, run, ${file}],
selector: source.go
}

2.你好,世界

Golang版的HelloWorld来了!一眼望去,package和import的声明方式与Java如出一辙,比较明显的区别是:func关键字、每行末尾没有分号、Println()大写的函数名。这个例子虽小,却“五脏俱全”,后面会逐一分析这个小例子中碰到的Golang语法点。
复制代码 代码如下:
package main

import fmt

func main() {
fmt.Println(你好,世界!)
}

2.1 运行方式

Golang提供了go run“解释”执行和go build编译执行两种运行方式,所谓的“解释”执行其实也是编译出了可执行文件后才执行的。
复制代码 代码如下:
$ go run helloworld.go

你好,世界!
复制代码 代码如下:
$ go build helloworld.go
$ ls

helloworld helloworld.go
复制代码 代码如下:
$ ./helloworld

你好,世界!

2.2 Package管理

上面例子中我们使用的就是fmt包下的Println()函数。Golang约定:我们可以用./或../相对路径来引自己的package;如果不是相对路径,那么go会去$GOPATH/src下查找。

2.3 格式化输出

类似C、Java等语言,Golang的fmt包提供了格式化输出功能,而且像%d、%s等占位符和\t、\r、\n转义也几乎完全一致。但Golang的Println不支持格式化,只有Printf支持,所以我们经常会在后面加入\n换行。此外,Golang加入了%T打印值的类型,%v打印数组等集合的所有元素。
复制代码 代码如下:
package main

import fmt
import math

/**
* This is Printer!
* 布尔值:false
* 二进制:11111111
* 八进制:377
* 十六进制:FF
* 十进制:255
* 浮点数:3.141593
* 字符串:printer
*
* 对象类型:int,string,bool,float64
* 集合:[1 2 3 4 5]
*/
func main() {
fmt.Println(This is Printer!)

fmt.Printf(布尔值:%t\n, 1 == 2)
fmt.Printf(二进制:%b\n, 255)
fmt.Printf(八进制:%o\n, 255)
fmt.Printf(十六进制:%X\n, 255)
fmt.Printf(十进制:%d\n, 255)
fmt.Printf(浮点数:%f\n, math.Pi)
fmt.Printf(字符串:%s\n, printer)

fmt.Printf(对象类型:%T,%T,%T,%T\n, 1, hello, true, math.E)
fmt.Printf(集合:%v\n, [5]int{1, 2, 3, 4, 5})
}

3.语法基础

3.1 变量和常量

虽然Golang是静态类型语言,却用类似JavaScript中的var关键字声明变量。而且像同样是静态语言的Scala一样,支持类型自动推断。有一点很重要的不同是:如果明确指明变量类型的话,类型要放在变量名后面。这有点别扭吧?!后面会看到函数的入参和返回值的类型也要这样声明。
复制代码 代码如下:
package main

import fmt

/**
* 单变量声明:num[100], word[hello]
* 多变量声明:i[1], i[2], k[3]
* 推导类型:b1[true], b2[false]
* 常量:age[20], pi[3.141593]
*/
func main() {
var num int = 100
var word string = hello
fmt.Printf(单变量声明:num[%d], word[%s]\n, num, word)

var i, j, k int = 1, 2, 3
fmt.Printf(多变量声明:i[%d], i[%d], k[%d]\n, i, j, k)

var b1 = true
b2 := false
fmt.Printf(推导类型:b1[%t], b2[%t]\n, b1, b2)

const age int = 20
const pi float32 = 3.1415926
fmt.Printf(常量:age[%d], pi[%f]\n, age, pi)
}

3.2 控制语句

作为最基本的语法要素,Golang的各种控制语句也是特点鲜明。在对C继承发扬的同时,也有自己的想法融入其中:

if/switch/for的条件部分都没有圆括号,但必须有花括号。
switch的case中不需要break。《C专家编程》里也“控诉”了C的fall-through问题。既然90%以上的情况都要break,为何不将break作为case的默认行为?而且编程语言后来者也鲜有纠正这一问题的。
switch的case条件可以是多个值。
Golang中没有while。
复制代码 代码如下:
package main

import fmt

/**
* testIf: x[2] is even
* testIf: x[3] is odd
*
* testSwitch: One
* testSwitch: Two
* testSwitch: Three, Four, Five [3]
* testSwitch: Three, Four, Five [4]
* testSwitch: Three, Four, Five [5]
*
* 标准模式:[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6]
* While模式:[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6]
* 死循环模式:[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6]
*/
func main() {
testIf(2)
testIf(3)
testSwitch(1)
testSwitch(2)
testSwitch(3)
testSwitch(4)
testSwitch(5)
testFor(7)
}

func testIf(x int) {
if x % 2 == 0 {
fmt.Printf(testIf: x[%d] is even\n, x)
} else {
fmt.Printf(testIf: x[%d] is odd\n, x)
}
}

func testSwitch(i int) {
switch i {
case 1:
fmt.Println(testSwitch: One)
case 2:
fmt.Println(testSwitch: Two)
case 3, 4, 5:
fmt.Printf(testSwitch: Three, Four, Five [%d]\n, i)
default:
fmt.Printf(testSwitch: Invalid value[%d]\n, i)
}
}

func testFor(upper int) {
fmt.Print(标准模式:)
for i := 0; i < upper; i++ {
fmt.Printf([%d] , i)
}
fmt.Println()

fmt.Print(While模式:)
j := 0
for j < upper {
fmt.Printf([%d] , j)
j++
}
fmt.Println()

fmt.Print(死循环模式:)
k := 0
for {
if (k >= upper) {
break
}
fmt.Printf([%d] , k)
k++
}
fmt.Println()
}

分号和花括号
分号由词法分析器在扫描源代码过程自动插入的,分析器使用简单的规则:如果在一个新行前方的最后一个标记是一个标识符(包括像int和float64这样的单词)、一个基本的如数值这样的文字、或break continue fallthrough return ++ – ) }中的一个时,它就会自动插入分号。
分号的自动插入规则产生了“蝴蝶效应”:所有控制结构的左花括号不都能放在下一行。因为按照上面的规则,这样做会导致分析器在左花括号的前方插入一个分号,从而引起难以预料的结果。所以Golang中是不能随便换行的。
3.3 函数

函数有几点不同:

func关键字。
最大的不同就是“倒序”的类型声明。
不需要函数原型,引用的函数可以后定义。这一点很好,真不喜欢C语言里要么将“最底层抽象”的函数放在最前面定义,要么写一堆函数原型声明在最前面。
3.4 集合

Golang提供了数组和Map作为基本数据结构:

数组中的元素会自动初始化,例如int数组元素初始化为0
切片(借鉴Python)的区间跟主流语言一样,都是 “左闭右开”
用 range()遍历数组和Map
复制代码 代码如下:
package main

import fmt

/**
* Array未初始化: [0 0 0 0 0]
* Array赋值: [0 10 0 20 0]
* Array初始化: [0 1 2 3 4 5]
* Array二维: [[0 1 2] [1 2 3]]
* Array切片: [2 3] [0 1 2 3] [2 3 4 5]
*
* Map哈希表:map[one:1 two:2 three:3],长度[3]
* Map删除元素后:map[one:1 three:3],长度[2]
* Map打印:
* one => 1
* four => 4
* three => 3
* five => 5
*/
func main() {
testArray()
testMap()
}

func testArray() {
var a [5]int
fmt.Println(Array未初始化: , a)

a[1] = 10
a[3] = 20
fmt.Println(Array赋值: , a)

b := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println(Array初始化: , b)

var c [2][3]int
for i := 0; i < 2; i++ {
for j := 0; j < 3; j++ {
c[i][j] = i + j
}
}
fmt.Println(Array二维: , c)

d := b[2:4] // b[3,4]
e := b[:4] // b[1,2,3,4]
f := b[2:] // b[3,4,5]
fmt.Println(Array切片:, d, e, f)
}

func testMap() {
m := make(map[string]int)

m[one] = 1
m[two] = 2
m[three] = 3
fmt.Printf(Map哈希表:%v,长度[%d]\n, m, len(m))

delete(m, two)
fmt.Printf(Map删除元素后:%v,长度[%d]\n, m, len(m))

m[four] = 4
m[five] = 5
fmt.Println(Map打印:)
for key, val := range m {
fmt.Printf(\t%s => %d\n, key, val)
}
fmt.Println()
}

3.5 指针和内存分配

Golang中可以使用指针,并提供了两种内存分配机制:

new:分配长度为0的空白内存,返回类型T*。
make:仅用于 切片、map、chan消息管道,返回类型T而不是指针。
复制代码 代码如下:
package main

import fmt

/**
* 整数i=[10],指针pInt=[0x184000c0],指针指向*pInt=[10]
* 整数i=[3],指针pInt=[0x184000c0],指针指向*pInt=[3]
* 整数i=[5],指针pInt=[0x184000c0],指针指向*pInt=[5]
*
* Wild的数组指针: <nil>
* Wild的数组指针==nil[true]
*
* New分配的数组指针: &[]
* New分配的数组指针[0x18443010],长度[0]
* New分配的数组指针==nil[false]
* New分配的数组指针Make后: &[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
* New分配的数组元素[3]: 23
*
* Make分配的数组引用: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
*/
func main() {
testPointer()
testMemAllocate()
}

func testPointer() {
var i int = 10;
var pInt *int = &i;
fmt.Printf(整数i=[%d],指针pInt=[%p],指针指向*pInt=[%d]\n,
i, pInt, *pInt)

*pInt = 3
fmt.Printf(整数i=[%d],指针pInt=[%p],指针指向*pInt=[%d]\n,
i, pInt, *pInt)

i = 5
fmt.Printf(整数i=[%d],指针pInt=[%p],指针指向*pInt=[%d]\n,
i, pInt, *pInt)
}

func testMemAllocate() {
var pNil *[]int
fmt.Println(Wild的数组指针:, pNil)
fmt.Printf(Wild的数组指针==nil[%t]\n, pNil == nil)

var p *[]int = new([]int)
fmt.Println(New分配的数组指针:, p)
fmt.Printf(New分配的数组指针[%p],长度[%d]\n, p, len(*p))
fmt.Printf(New分配的数组指针==nil[%t]\n, p == nil)

//Error occurred
//(*p)[3] = 23

*p = make([]int, 10)
fmt.Println(New分配的数组指针Make后:, p)
(*p)[3] = 23
fmt.Println(New分配的数组元素[3]:, (*p)[3])

var v []int = make([]int, 10)
fmt.Println(Make分配的数组引用:, v)
}

3.6 面向对象编程

Golang的结构体跟C有几点不同:

结构体可以有方法,其实也就相当于OOP中的类了。
支持带名称的初始化。
用指针访问结构中的属性也用”.”而不是”->”,指针就像Java中的引用一样。
没有public,protected,private等访问权限控制。C也没有protected,C中默认是public的,private需要加static关键字限定。Golang中方法名大写就是public的,小写就是private的。
同时,Golang支持接口和多态,而且接口有别于Java中继承和实现的方式,而是采取了类似Ruby中更为新潮的Duck Type。只要struct与interface有相同的方法,就认为struct实现了这个接口。就好比只要能像鸭子那样叫,我们就认为它是一只鸭子一样。
复制代码 代码如下:
package main

import (
fmt
math
)

// -----------------
// Struct
// -----------------

type Person struct {
name string
age int
email string
}

func (p *Person) getName() string {
}

// -------------------
// Interface
// -------------------

type shape interface {
area() float64
}

type rect struct {
width float64
height float64
}

func (r *rect) area() float64 {
return r.width * r.height
}

type circle struct {
radius float64
}

func (c *circle) area() float64 {
return math.Pi * c.radius * c.radius
}

// -----------------
// Test
// -----------------

/**
* 结构],姓名[cdai]
* 结构Person指针}],姓名[cdai]
* 用指针修改结构Person为[{carter 40 cdai@gmail.com}]
*
* Shape[0]周长为[13.920000]
* Shape[1]周长为[58.088048]
*/
func main() {
testStruct()
testInterface()
}

func testStruct() {
p1 := Person{cdai, 30, cdai@gmail.com}
p1 = Person{name: cdai, age: 30, email: cdai@gmail.com}
fmt.Printf(结构Person[%v],姓名[%s]\n, p1, p1.getName())

ptr1 := &p1
fmt.Printf(结构Person指针[%v],姓名[%s]\n, ptr1, ptr1.getName())

ptr1.age = 40
ptr1.name = carter
fmt.Printf(用指针修改结构Person为[%v]\n, p1)
}

func testInterface() {
r := rect { width: 2.9, height: 4.8 }
c := circle { radius: 4.3 }

s := []shape{ &r, &c }
for i, sh := range s {
fmt.Printf(Shape[%d]周长为[%f]\n, i, sh.area())
}
}

3.7 异常处理

Golang中异常的使用比较简单,可以用errors.New创建,也可以实现Error接口的方法来自定义异常类型,同时利用函数的多返回值特性可以返回异常类。比较复杂的是defer和recover关键字的使用。Golang没有采取try-catch“包住”可能出错代码的这种方式,而是用 延迟处理 的方式。

用defer调用的函数会以后进先出(LIFO)的方式,在当前函数结束后依次顺行执行。defer的这一特点正好可以用来处理panic。当panic被调用时,它将立即停止当前函数的执行并开始逐级解开函数堆栈,同时运行所有被defer的函数。如果这种解开达到堆栈的顶端,程序就死亡了。但是,也可以使用内建的recover函数来重新获得Go程的控制权并恢复正常的执行。由于仅在解开期间运行的代码处在被defer的函数之内,recover仅在被延期的函数内部才是有用的。
复制代码 代码如下:
package main

import (
fmt
errors
os
)

/**
* 自定义Error类型,实现内建Error接口
* type Error interface {
* Error() string
* }
*/
type MyError struct {
arg int
msg string
}

func (e *MyError) Error() string {
return fmt.Sprintf(%d - %s, e.arg, e.msg)
}

/**
* Failed[*errors.errorString]: Bad Arguments - negative!
* Success: 16
* Failed[*main.MyError]: 1000 - Bad Arguments - too large!
*
* Recovered! Panic message[Cannot find specific file]
* 4 3 2 1 0
*/
func main() {
// 1.Test error
args := []int{-1, 4, 1000}
for _, i := range args {
if r, e := testError(i); e != nil {
fmt.Printf(Failed[%T]: %v\n, e, e)
} else {
fmt.Println(Success: , r)
}
}

// 2.Test defer
src, err := os.Open(control.go)
if (err != nil) {
fmt.Printf(打开文件错误[%v]\n, err)
return
}
defer src.Close()
// use src...

for i := 0; i < 5; i++ {
defer fmt.Printf(%d , i)
}

// 3.Test panic/recover
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
fmt.Printf(Recovered! Panic message[%s]\n, r)
}
}()

_, err2 := os.Open(test.go)
if (err2 != nil) {
panic(Cannot find specific file)
}
}

func testError(arg int) (int, error) {
if arg < 0 {
return -1, errors.New(Bad Arguments - negative!)
} else if arg > 256 {
return -1, &MyError{ arg, Bad Arguments - too large! }
} else {
return arg * arg, nil
}
}

4.高级特性

上面介绍的只是Golang的基本语法和特性,尽管像控制语句的条件不用圆括号、函数多返回值、switch-case默认break、函数闭包、集合切片等特性相比Java的确提高了开发效率,但这些在其他语言中也都有,并不是Golang能真正吸引人的地方。不仅是Golang,我们学习任何语言当然都是从基本语法特性着手,但学习时要不断地问自己:使这门语言区别于其他语言的”独到之处“在哪?这种独到之处往往反映了语言的设计思想、出发点、要解决的”痛点“,这才是一门语言或任何技术的立足之本。

4.1 goroutine

goroutine使用go关键字来调用函数,也可以使用匿名函数。可以简单的把go关键字调用的函数想像成pthread_create。如果一个goroutine没有被阻塞,那么别的goroutine就不会得到执行。也就是说goroutine阻塞时,Golang会切换到其他goroutine执行,这是非常好的特性!Java对类似goroutine这种的协程没有原生支持,像Akka最害怕的就是阻塞。因为协程不等同于线程,操作系统不会帮我们完成“现场”保存和恢复,所以要实现goroutine这种特性,就要模拟操作系统的行为,保存方法或函数在协程“上下文切换”时的Context,当阻塞结束时才能正确地切换回来。像Kilim等协程库利用字节码生成,能够胜任,而Akka完全是运行时的。

注意:如果你要真正的并发,需要调用runtime.GOMAXPROCS(CPU_NUM)设置。
复制代码 代码如下:
package main

import fmt

func main() {
go f(goroutine)

go func(msg string) {
fmt.Println(msg)
}(going)

// Block main thread
var input string
fmt.Scanln(&input)
fmt.Println(done)
}

func f(msg string) {
fmt.Println(msg)
}

4.2 原子操作

像Java一样,Golang支持很多CAS操作。运行结果是unsaftCnt可能小于200,因为unsafeCnt++在机器指令层面上不是一条指令,而可能是从内存加载数据到寄存器、执行自增运算、保存寄存器中计算结果到内存这三部分,所以不进行保护的话有些更新是会丢失的。
复制代码 代码如下:
package main

import (
fmt
time
sync/atomic
runtime
)

func main() {
// IMPORTANT!!!
runtime.GOMAXPROCS(4)

// thread-unsafe
var unsafeCnt int32 = 0
for i := 0; i < 10; i++ {
go func() {
for i := 0; i < 20; i++ {
time.Sleep(time.Millisecond)
unsafeCnt++
}
}()
}
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println(cnt: , unsafeCnt)

// CAS toolkit
var cnt int32 = 0
for i := 0; i < 10; i++ {
go func() {
for i := 0; i < 20; i++ {
time.Sleep(time.Millisecond)
atomic.AddInt32(&cnt, 1)
}
}()
}

time.Sleep(time.Second)
cntFinal := atomic.LoadInt32(&cnt)
fmt.Println(cnt: , cntFinal)
}

神奇CAS的原理
Golang的AddInt32()类似于Java中rementAndGet(),其伪代码可以表示如下。二者的基本思想是一致的,本质上是 乐观锁:首先,从内存位置M加载要修改的数据到寄存器A中;然后,修改数据并保存到另一寄存器B;最终,利用CPU提供的CAS指令(Java通过JNI调用到)用一条指令完成:1)A值与M处的原值比较;2)若相同则将B值覆盖到M处。
若不相同,则CAS指令会失败,说明从内存加载到执行CAS指令这一小段时间内,发生了上下文切换,执行了其他线程的代码修改了M处的变量值。那么重新执行前面几个步骤再次尝试。
ABA问题:即另一线程修改了M位置的数据,但是从原值改为C,又从C改回原值。这样上下文切换回来,CAS指令发现M处的值“未改变”(实际是改了两次,最后改回来了),所以CAS指令正常执行,不会失败。这种问题在Java中可以用AtomicStampedReference/AtomicMarkableReference解决。
复制代码 代码如下:
public final int incrementAndGet() {
for (;;) {
int current = get();
int next = current + 1;
if (compareAndSet(current, next))
return next;
}
}

4.3 Channel管道

通过前面可以看到,尽管goroutine很方便很高效,但如果滥用的话很可能会导致并发安全问题。而Channel就是用来解决这个问题的,它是goroutine之间通信的桥梁,类似Actor模型中每个Actor的mailbox。多个goroutine要修改一个状态时,可以将请求都发送到一个Channel里,然后由一个goroutine负责顺序地修改状态。

Channel默认是阻塞的,也就是说select时如果没有事件,那么当前goroutine会发生读阻塞。同理,Channel是有大小的,当Channel满了时,发送方会发生写阻塞。Channel这种阻塞的特性加上goroutine可以很容易就能实现生产者-消费者模式。

用case可以给Channel设置阻塞的超时时间,避免一直阻塞。而default则使select进入无阻塞模式。
复制代码 代码如下:
package main

import (
fmt
time
)

/**
* Output:
* received message: hello
* received message: world
*
* received from channel-1: Hello
* received from channel-2: World
*
* received message: hello
* Time out!
*
* Nothing received!
* received message: hello
* Nothing received!
* Nothing received!
* Nothing received!
* Nothing received!
* Nothing received!
* Nothing received!
* Nothing received!
* Nothing received!
* Nothing received!
* received message: world
* Nothing received!
* Nothing received!
* Nothing received!
*/
func main() {
listenOnChannel()
selectTwoChannels()

blockChannelWithTimeout()
unblockChannel()
}

func listenOnChannel() {
// Specify channel type and buffer size
channel := make(chan string, 5)

go func() {
channel <- hello
channel <- world
}()

for i := 0; i < 2; i++ {
msg := <- channel
fmt.Println(received message: + msg)
}
}

func selectTwoChannels() {
c1 := make(chan string)
c2 := make(chan string)

go func() {
time.Sleep(time.Second)
c1 <- Hello
}()
go func() {
time.Sleep(time.Second)
c2 <- World
}()

for i := 0; i < 2; i++ {
select {
case msg1 := <- c1:
fmt.Println(received from channel-1: + msg1)
case msg2 := <- c2:
fmt.Println(received from channel-2: + msg2)
}
}
}

func blockChannelWithTimeout() {
channel := make(chan string, 5)

go func() {
channel <- hello
// Sleep 10 sec
time.Sleep(time.Second * 10)
channel <- world
}()

for i := 0; i < 2; i++ {
select {
case msg := <- channel:
fmt.Println(received message: + msg)
// Set timeout 5 sec
case <- time.After(time.Second * 5):
fmt.Println(Time out!)
}
}
}

func unblockChannel() {
channel := make(chan string, 5)

go func() {
channel <- hello
time.Sleep(time.Second * 10)
channel <- world
}()

for i := 0; i < 15; i++ {
select {
case msg := <- channel:
fmt.Println(received message: + msg)
default:
fmt.Println(Nothing received!)
time.Sleep(time.Second)
}
}
}

4.4 缓冲流

Golang的bufio包提供了方便的缓冲流操作,通过strings或网络IO得到流后,用bufio.NewReader/Writer()包装:

缓冲区:Peek()或Read时,数据会从底层进入到缓冲区。缓冲区默认大小为4096字节。
切片和拷贝:Peek()和ReadSlice()得到的都是切片(缓冲区数据的引用)而不是拷贝,所以更加节约空间。但是当缓冲区数据变化时,切片也会随之变化。而ReadBytes/String()得到的都是数据的拷贝,可以放心使用。
Unicode支持:ReadRune()可以直接读取Unicode字符。有意思的是Golang中Unicode字符也要用单引号,这点与Java不同。
分隔符:ReadSlice/Bytes/String()得到的包含分隔符,bufio不会自动去掉。
Writer:对应地,Writer提供了WriteBytes/String/Rune。
undo方法:可以将读出的字节再放回到缓冲区,就像什么都没发生一样。
复制代码 代码如下:
package main

import (
fmt
strings
bytes
bufio
)

/**
* Buffered: 0
* Buffered after peek: 7
* ABCDE
* AxCDE
*
* abcdefghijklmnopqrst 20 <nil>
* uvwxyz1234567890 16 <nil>
* 0 EOF
*
* ABC
* DEF
* GHI
*
* ABC
* DEF
* GHI
*
* read unicode=[你], size=[3]
* read unicode=[好], size=[3]
* read(after undo) unicode=[好], size=[3]
*
* Available: 4096
* Buffered: 0
* Available after write: 4088
* Buffered after write: 8
* Buffer after write:
* Available after flush: 4096
* Buffered after flush: 0
* Buffer after flush: ABCDEFGH
*
* Hello,世界!
*/
func main() {
testPeek()
testRead()
testReadSlice()
testReadBytes()
testReadUnicode()

testWrite()
testWriteByte()
}

func testPeek() {
r := strings.NewReader(ABCDEFG)
br := bufio.NewReader(r)

fmt.Printf(Buffered: %d\n, br.Buffered())

p, _ := br.Peek(5)
fmt.Printf(Buffered after peek: %d\n, br.Buffered())
fmt.Printf(%s\n, p)

p[1] = x
p, _ = br.Peek(5)
fmt.Printf(%s\n, p)
}

func testRead() {
r := strings.NewReader(abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890)
br := bufio.NewReader(r)
b := make([]byte, 20)

n, err := br.Read(b)
fmt.Printf(%-20s %-2v %v\n, b[:n], n, err)

n, err = br.Read(b)
fmt.Printf(%-20s %-2v %v\n, b[:n], n, err)

n, err = br.Read(b)
fmt.Printf(%-20s %-2v %v\n, b[:n], n, err)
}

func testReadSlice() {
r := strings.NewReader(ABC DEF GHI)
br := bufio.NewReader(r)

w, _ := br.ReadSlice( )
fmt.Printf(%q\n, w)

w, _ = br.ReadSlice( )
fmt.Printf(%q\n, w)

w, _ = br.ReadSlice( )
fmt.Printf(%q\n, w)
}

func testReadBytes() {
r := strings.NewReader(ABC DEF GHI)
br := bufio.NewReader(r)

w, _ := br.ReadBytes( )
fmt.Printf(%q\n, w)

w, _ = br.ReadSlice( )
fmt.Printf(%q\n, w)

s, _ := br.ReadString( )
fmt.Printf(%q\n, s)
}

func testReadUnicode() {
r := strings.NewReader(你好,世界!)
br := bufio.NewReader(r)

c, size, _ := br.ReadRune()
fmt.Printf(read unicode=[%c], size=[%v]\n, c, size)

c, size, _ = br.ReadRune()
fmt.Printf(read unicode=[%c], size=[%v]\n, c, size)

br.UnreadRune()
c, size, _ = br.ReadRune()
fmt.Printf(read(after undo) unicode=[%c], size=[%v]\n, c, size)
}

func testWrite() {
b := bytes.NewBuffer(make([]byte, 0))
bw := bufio.NewWriter(b)

fmt.Printf(Available: %d\n, bw.Available())
fmt.Printf(Buffered: %d\n, bw.Buffered())

bw.WriteString(ABCDEFGH)
fmt.Printf(Available after write: %d\n, bw.Available())
fmt.Printf(Buffered after write: %d\n, bw.Buffered())
fmt.Printf(Buffer after write: %q\n, b)

bw.Flush()
fmt.Printf(Available after flush: %d\n, bw.Available())
fmt.Printf(Buffered after flush: %d\n, bw.Buffered())
fmt.Printf(Buffer after flush: %q\n, b)
}

func testWriteByte() {
b := bytes.NewBuffer(make([]byte, 0))
bw := bufio.NewWriter(b)

bw.WriteByte(H)
bw.WriteByte(e)
bw.WriteByte(l)
bw.WriteByte(l)
bw.WriteByte(o)
bw.WriteString(,)
bw.WriteRune(世)
bw.WriteRune(界)
bw.WriteRune(!)
bw.Flush()

fmt.Println(b)
}

4.5 并发控制

sync包中的WaitGroup是个很有用的类,类似信号量。wg.Add()和Done()能够加减WaitGroup(信号量)的值,而Wait()会挂起当前线程直到信号量变为0。下面的例子用WaitGroup的值表示正在运行的goroutine数量。在goroutine中,用defer Done()确保goroutine正常或异常退出时,WaitGroup都能减一。
复制代码 代码如下:
package main

import (
fmt
sync
)

/**
* Im waiting all goroutines on wg done
* Im done=[0]
* Im done=[1]
* Im done=[2]
* Im done=[3]
* Im done=[4]
* Im done=[5]
* Im done=[6]
* Im done=[7]
* Im done=[8]
* Im done=[9]
*/
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 10; i++ {
wg.Add(1)
go func(id int) {
defer wg.Done()
fmt.Printf(Im done=[%d]\n, id)
}(i)
}

fmt.Println(Im waiting all goroutines on wg done)
wg.Wait()
}

4.6 网络编程

Golang的net包的抽象层次还是挺高的,用不了几行代码就能实现一个简单的TCP或HTTP服务端了。

4.6.1 Socket编程
复制代码 代码如下:
package main

import (
net
fmt
io
)

/**
* Starting the server
* Accept the connection: 127.0.0.1:14071
* Warning: End of data EOF
*/
func main() {
listener, err := net.Listen(tcp, 127.0.0.1:12345)
if err != nil {
panic(error listen: + err.Error())
}
fmt.Println(Starting the server)

for {
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
panic(error accept: + err.Error())
}
fmt.Println(Accept the connection: , conn.RemoteAddr())
go echoServer(conn)
}
}


buf := make([]byte, 1024)
defer conn.Close()

for {
n, err := conn.Read(buf)
switch err {
case nil:
conn.Write(buf[0:n])
case io.EOF:
fmt.Printf(Warning: End of data %s\n, err)
return
default:
fmt.Printf(Error: read data %s\n, err)
return
}
}
}

4.6.2 Http服务器
复制代码 代码如下:
package main

import (
fmt
log
net/http
)

func main() {
http.HandleFunc(/hello, handleHello)
fmt.Println(serving on
log.Fatal(http.ListenAndServe(localhost:7777, nil))
}

func handleHello(w http.ResponseWriter, req *http.Request) {
log.Println(serving, req.URL)
fmt.Fprintln(w, Hello, world!)
}

5.结束语

5.1 Golang初体验

Golang的某些语法的确很简洁,像行尾无分号、条件语句无括号、类型推断、函数多返回值、异常处理、原生协程支持、DuckType继承等,尽管很多并不是Golang首创,但结合到一起写起来还是很舒服的。

当然Golang也有让人“不爽”的地方。像变量和函数中的类型声明写在后面简直是“反人类”!同样是颠覆,switch的case默认会break就很实用。另外,因为Golang主要还是想替代C做系统开发,所以像类啊、包啊还是能看到C的影子,例如类声明只有成员变量而不会包含方法实现等,支持全局函数等,所以有时看到aaa.bbb()还是有点迷糊,不知道aaa是包名还是实例名。

5.2 如何学习一门语言

当我们谈到学习英语时,想到的可能是背单词、学语法、练习听说读写。对于编程语言来说,背单词(关键字)、学语法(语法规则)少不了,可听说读写只剩下了“写”,因为我们说话的对象是“冷冰冰”的计算机。所以唯一的捷径就是“写”,不断地练习!

此外,学的语言多了也能总结出一些规律。首先是基础语法,包括了变量和常量、控制语句、函数、集合、OOP、异常处理、控制台输入输出、包管理等。然后是高级特性就差别比较大了。专注高并发的语言就要看并发方面的特性,专注OOP的语言就要看有哪些抽象层次更高的特性等等。还是那句话,基础语言只能说我们会用,而能够区别一门语言的高级特性才是它的根本和灵魂,也是我们要着重学习和领悟的地方。


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