内容简介:上面两次课我讲解了编程方面的基础知识,这次开始,我使用Go语言来做一些编程实践方面的讲解。今天先来说下Go语言中的一些我认为比较重要的知识点。关于Go的基础使用,这里不做过多介绍,可以阅读:
上面两次课我讲解了编程方面的基础知识,这次开始,我使用 Go 语言来做一些编程实践方面的讲解。
今天先来说下Go语言中的一些我认为比较重要的知识点。
关于Go的基础使用,这里不做过多介绍,可以阅读:
- How to Write Go Code: https://golang.org/doc/code.html
- Effective Go: https://golang.org/doc/effective_go.html
- The Way to Go: https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN
重要的数据结构
slice
基础知识
slice是go中最常用的数据结构之一,它相当于动态数组,了解下它的内部实现,对我们是用来说有很大的好处:
slice的数据结构示例为:
type slice struct { ptr *array //底层存储数组 len int //当前存储了多少个元素 cap int //底层数组可以存储多少个元素(从ptr指向的位置开始) }
用张图来表示:
go-slices-usage-and-internals_slice-struct.png
我们常用的slice有个len和cap的概念,他们就是取len和cap这两个字段的值。
slice我们通常都用它做为动态数组使用,但slice翻译过来是切片的意思,为什么呢?
我们来看个例子:
首先,我们创建一个slice:
s := make([]int, 5)
对应的数据结构为:
go-slices-usage-and-internals_slice-1.png
之后,我们再调用:
ss := s[2:4]
我们得到:
go-slices-usage-and-internals_slice-2.png
所以两个slice,相当于是在底层array上的两个切片。大家请注意下第二个slice的cap是3。
使用注意
slice在使用中有几个很容易出错的地方,需要大家注意下。
这里先总结下最容易出错的原因,就是多个slice在使用同样的底层存储时,修改一个slice会导致其它slice中的数据变化。
示例1:
s := []int{1, 2, 3} fmt.Println(s) ss := s[1:3] ss[0] = 0 fmt.Println(s, ss) s[1] = 11 fmt.Println(s, ss)
输出:
[1 2 3] [1 0 3] [0 3] [1 11 3] [11 3]
大家可以看到,由于两个slice都是用同样的底层array,所以修改其中一个就会导致另外一个的变化
示例2:
func main() { s := []int{1, 2, 3} fmt.Println(s) foo(s) or foo(s[1:3]) fmt.Println(s) } func foo(ss []int) { ss[0] = 0 }
输出:
[1 2 3] [1 0 3]
这个和上面同样的原因
示例3:
s := []int{1, 2, 3} fmt.Println(s) ss := s[1:3] ss = append(ss, 4) fmt.Println(s, ss)
输出:
[1 2 3] [1 2 3] [2 3 4]
这里大家可以看到,由于append操作改变了其中一个slice的底层array,所以对其中一个slice的修改不会影响到另外一个。
map
关于map,有如下几个地方需要注意:
- 使用先要初始化
var m map[string]int m["a"] = 1
会导致:
panic: assignment to entry in nil map
正确使用:
m := make(map[string]int) m["a"] = 1 fmt.Println(m)
输出:
map[a:1]
- map作为函数形参时,函数中对map的修改会影响实参中的值
func main() { m := make(map[string]int) m["a"] = 1 fmt.Println(m) foo(m) fmt.Println(m) } func foo(fm map[string]int) { fm["a"] = 11 }
输出:
map[a:1] map[a:11]
- 对map做并发读写会导致panic
var gm map[int]int func main() { gm = make(map[int]int) for i := 0; i < 10; i++ { go foo(i) } time.Sleep(time.Second * 10) } func foo(i int) { for j := 0; j < 100; j++ { gm[i] = j } }
运行结果:
fatal error: concurrent map writes fatal error: concurrent map writes goroutine 17 [running]: runtime.throw(0x46ff50, 0x15) /usr/local/go/src/runtime/panic.go:616 +0x81 fp=0xc420028758 sp=0xc420028738 pc=0x422711 runtime.mapassign_fast64(0x45e4e0, 0xc42007a060, 0x0, 0x0) /usr/local/go/src/runtime/hashmap_fast.go:531 +0x2f6 fp=0xc4200287a0 sp=0xc420028758 pc=0x408306 main.foo(0x0) /home/ligang/tmp/go/main.go:22 +0x4c fp=0xc4200287d8 sp=0xc4200287a0 pc=0x44f4dc runtime.goexit() /usr/local/go/src/runtime/asm_amd64.s:2361 +0x1 fp=0xc4200287e0 sp=0xc4200287d8 pc=0x448a51 created by main.main /home/ligang/tmp/go/main.go:14 +0x61
所以对map做并发读写时需要加锁
类型转换
我们开发强类型语言程序时通常需要做类型转换,Go中的类型转换有两种最常用的形式:
原生类型转换
- 同一大类型下(如整数的int、int64,浮点数的float32、float64等),可以用类型加括号的形式,如:
int -> int64:
var a int = 1 b := int64(a)
- 不同大类型下的转换,使用strconv包中的方法
复杂类型转换,通常是interface转指定类型
这个要使用类型断言:
var a interface{} = 1 b := a.(int)
请注意这里如果类型断言失败的话,程序会panic,可以使用recover防止:
defer func() { if r := recover(); r != nil { fmt.Println(r) } }() var a interface{} = 1 b := a.(string)
输出:
interface conversion: interface {} is int, not string
函数传参时的指针和结构体
这里只需要记住一点,就是结构体作为函数形参时,会做值拷贝,所以拷贝的那部分值的修改,不会反映到实参值
type ta struct { i int } func main() { var a ta a.i = 1 foo(a) fmt.Println(a) } func foo(t ta) { t.i = 11 }
输出:
{1}
同样的:
type ta struct { i int } func main() { var a ta a.i = 1 a.foo() fmt.Println(a) } func (t ta) foo() { t.i = 11 }
输出:
{1}
指针就不同了,会修改实参中的原值,这里就不举例了。
防止栈溢出,递归转循环
我们编程时有时会写递归函数,递归虽然简单,但是会有栈溢出的风险,解决方法是把递归转循环,将存储从栈空间转移到堆空间上。
我们这里举个实际的例子,linux中有个 tree
命令,它能列出一个给定根目录下所有的文件,包括子目录:
ligang@vm-xubuntu ~/devspace/hogwarts $ tree cppsimple/ cppsimple/ ├── cmake-build-debug │ ├── CMakeCache.txt │ ├── CMakeFiles │ │ ├── 3.12.2 │ │ │ ├── CMakeCCompiler.cmake │ │ │ ├── CMakeCXXCompiler.cmake │ │ │ ├── CMakeDetermineCompilerABI_C.bin │ │ │ ├── CMakeDetermineCompilerABI_CXX.bin │ │ │ ├── CMakeSystem.cmake │ │ │ ├── CompilerIdC │ │ │ │ ├── a.out │ │ │ │ ├── CMakeCCompilerId.c │ │ │ │ └── tmp │ │ │ └── CompilerIdCXX │ │ │ ├── a.out │ │ │ ├── CMakeCXXCompilerId.cpp
读取目录下的包括子目录的所有文件,最先想到的就是递归了,但是如果目录层级过深,显然会导致栈溢出,所以这是一个非常好的例子
实现代码如下:
func ListFilesInDir(rootDir string) ([]string, error) { rootDir = strings.TrimRight(rootDir, "/") if !DirExist(rootDir) { return nil, errors.New("Dir not exists") } var fileList []string dirList := []string{rootDir} for i := 0; i < len(dirList); i++ { curDir := dirList[i] file, err := os.Open(dirList[i]) if err != nil { return nil, err } fis, err := file.Readdir(-1) if err != nil { return nil, err } for _, fi := range fis { path := curDir + "/" + fi.Name() if fi.IsDir() { dirList = append(dirList, path) } else { fileList = append(fileList, path) } } } return fileList, nil }
由于slice这种动态存储结构使用的是在堆上的空间,所以我们将递归转循环解决这个问题。
参考
Go Slices: usage and internals: https://blog.golang.org/go-slices-usage-and-internals
以上所述就是小编给大家介绍的《应用编程基础课第三讲:Go编程基础》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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