内容简介:(以下内容是我的硕士论文的摘录,几乎是整个 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 2007 年,并在 2009 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。
(以下内容是我的硕士论文的摘录,几乎是整个 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 2007 年,并在 2009 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。 1
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 等人),使用所谓的 Go 协程 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。 2
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(具有长度和功能的数组的指针) -
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(LCTT 译注: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它们的底层类型,所以你不能让它们互相赋值,但一些操作符,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)。
映射、切片和信道是类似于引用的类型——它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传递(拷贝)。
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具名类型上: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 { ... } 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,具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
语句在分支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 不会从一个分支进入下一个分支(不需要
break
语句),在程序块的末尾使用fallthrough
则会进入下一个分支。 - 循环语句
for
不仅能循环值域:for key, val := range map { do something }
Go 协程
关键词 go
会产生一个新的 Go 协程 ,这是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
Go 协程通常和信道channels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。
映射
映射 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
【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】
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