Go语言 | 语法笔记
1.前言
最近参加了字节跳动青训营（后端场），需要用go语言来开发，总结一下上课做的笔记，方便以后自己复习。本博客主要介绍Go语言的基础语法，适合有C语言基础的同学。
下面的内容来自于青训营，是我上课整理的笔记。
我的开发环境是为VS Code，在里面装了go的插件
2.什么是Go语言？
1.高性能、高并发
2.语法简单、学习曲线平缓
3.丰富的标准库
4.完善的工具链
5.静态链接
6.快速编译
7.跨平台
8.垃圾回收
3.基础语法
3.1 Hello World
运行程序：
①直接运行： go run main.go
②编译成二进制运行：先 go build main.go 再 ./main
package main // 代表这个文件属于main包的一部分，main包也就是程序的入口包
import{
"fmt" // 这个包主要是用来往屏幕输入输出字符串、格式化字符串
}
func main(){
fmt.Println("hello world") // 输出hello word
}3.2 变量 (var)
go语言是一门强类型语言，每一个变量都有它自己的变量类型
变量的声明方式：
- var 变量名(name) = 值(value) // 自动推导出变量的类型
- 变量名（name） := 值（value）
常量的声明方式：
把var改成const即可(go语言里面的常量，它没有确定的类型，会根据使用的上下文来自动确定类型)
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func main() {
var a = "initial" // 字符串
var b, c int = 1, 2 // 整型
var d = true // 布尔型
var e float64 // 浮点型
f := float32(e)
g := a + "foo" // go 语言的字符串是内置类型，可以直接通过加号拼接，也能够直接用等于号去比较两个字符串。
fmt.Println(a, b, c, d, e, f) // initial 1 2 true 0 0
fmt.Println(g) // initialapple
const s string = "constant"
const h = 500000000
const i = 3e20 / h
fmt.Println(s, h, i, math.Sin(h), math.Sin(i))
}3.3 if else
go语言 里面的 if else 写法和 C 或者 C++ 类似
不同点1: if 后面没有括号。如果你写括号的话，那么在保存的时候你的编辑器会自动把你去掉。
不同点2： Golang 里面的if ，它必须后面接大括号，就是你不能像 C 或者C++ 一样，直接把 if 里面的语句同一行。
package main
import "fmt"
func main() {
if 7%2 == 0 {
fmt.Println("7 is even")
} else {
fmt.Println("7 is odd")
}
if 8%4 == 0 {
fmt.Println("8 is divisible by 4")
}
if num := 9; num < 0 {
fmt.Println(num, "is negative")
} else if num < 10 {
fmt.Println(num, "has 1 digit")
} else {
fmt.Println(num, "has multiple digits")
}
}3.4 循环(for)
在go里面没有 while 循环、do while 循环，只有唯一的一种 for 循环。
package main
import "fmt"
func main() {
i := 1
for { // 最简单的 for 循环就是在 for 后面什么都不写，代表一个死循环。
fmt.Println("loop")
break // 循环途中你可以用 break 跳出
}
for j := 7; j < 9; j++ {//经典的C循环，就是 for i = 0,i < n, i ++
fmt.Println(j)
}
for n := 0; n < 5; n++ { //这中间三段，任何一段都可以省略。
if n%2 == 0 {
continue//在循环里面，可以用 break 或者 continue 来跳出或者继续循环，
}
fmt.Println(n)
}
for i <= 3 {
fmt.Println(i)
i = i + 1
}
}3.5 switch
go语言里面的 switch 分支结构也与C或者C++比较类似。
**不同点：**在c++里面， switch case 如果不显示加 break的话会然后会继续往下跑完所有的 case， 在go语言里面的话是不需要加 break 的。
相比 C 或者 C++ ， go语言里面的 switch 功能更强大。可以使用任意的变量类型，甚至可以用来取代任意的 if else 语句。你可以在 switch 后面不加任何的变量，然后在 case 里面写条件分支。这样代码相比你用多个 if else 代码逻辑会更为清晰。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
a := 2
switch a { //switch 后面的那个变量名，并不需要括号
case 1:
fmt.Println("one") //在go语言里面的话是不需要加 break 的
case 2:
fmt.Println("two")
case 3:
fmt.Println("three")
case 4, 5:
fmt.Println("four or five")
default:
fmt.Println("other")
}
t := time.Now()
switch { // 可以在 switch 后面不加任何的变量，然后在 case 里面写条件分支。
//这样代码相比你用多个 if else 代码逻辑会更为清晰。
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("It's before noon")
default:
fmt.Println("It's after noon")
}
}3.6 数组(array)
数组就是一个具有编号且长度固定的元素序列。
对于一个数组，可以很方便地取特定索引的值或者往特定索引取存储值，然后也能够直接去打印一个数组。
不过，在真实业务代码里面，很少直接使用数组，因为它长度是固定的，用的更多的是切片。
package main
import "fmt"
func main() {
var a [5]int //这里的话是一个可以存放 5 个int元素的数组 a
a[4] = 100 //往特定索引取存储值
fmt.Println("get:", a[2]) //取特定索引的值打印出来
fmt.Println("len:", len(a)) //len（）取数组的长度
b := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println(b)
var twoD [2][3]int
for i := 0; i < 2; i++ {
for j := 0; j < 3; j++ {
twoD[i][j] = i + j
}
}
fmt.Println("2d: ", twoD)
}3.7 切片(slice)
切片不同于数组可以任意更改长度，然后也有更多丰富的操作。
比如说我们可以用 make 来创建一个切片，可以像数组一样去取值，使用 append 来追加元素。
注意 append 的用法的话，必须把 append 的结果赋值回原数组。
因为 slice 的原理实际上是它存储了一个长度和一个容量，加一个指向一个数组的指针，在你执行 append 操作的时候，如果容量不够的话，会扩容并且返回新的 slice。
slice 拥有像 python 一样的切片操作，不过不同于python，这里不支持负数索引
package main
import "fmt"
func main() {
s := make([]string, 3) //用 make 来创建一个切片,初始化的时候可以指定长度。
s[0] = "a"
s[1] = "b"
s[2] = "c"
fmt.Println("get:", s[2]) // c
fmt.Println("len:", len(s)) // 3
s = append(s, "d") // 使用 append 来追加元素,把append的结果赋值回原数组
s = append(s, "e", "f")
fmt.Println(s) // [a b c d e f]
c := make([]string, len(s))
copy(c, s)
fmt.Println(c) // [a b c d e f]
fmt.Println(s[2:5]) // [c d e] //这个代表取出第二个到第五个位置的元素，不包括第五个元素[2,5)。
fmt.Println(s[:5]) // [a b c d e]
fmt.Println(s[2:]) // [c d e f]
good := []string{"g", "o", "o", "d"}
fmt.Println(good) // [g o o d]
}3.8 map
在其他编程语言里面，它可能可以叫做哈希或者字典。
map 是实际使用过程中最频繁用到的数据结构。
我们可以用 make 来创建一个空 map ，这里会需要两个类型，第一个是 key 的类型，另一个是 value 的类型
golang的map是完全无序的，遍历的时候不会按照字母顺序，也不会按照插入顺序输出，而是随机顺序。
package main
import "fmt"
func main() {
m := make(map[string]int) //用 make 来创建一个空 map,第一个是 key 的类型，这里是 string, 另一个是 value 的类型，这里是 int
m["one"] = 1 //可以从里面去存储或者取出键值对
m["two"] = 2
fmt.Println(m) // map[one:1 two:2]
fmt.Println(len(m)) // 2
fmt.Println(m["one"]) // 1
fmt.Println(m["unknow"]) // 0
r, ok := m["unknow"]
fmt.Println(r, ok) // 0 false
delete(m, "one") //可以用 delete 从里面删除键值对。
m2 := map[string]int{"one": 1, "two": 2}
var m3 = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
fmt.Println(m2, m3) //map[one:1 two:2] map[one:1 two:2]
}3.9 range
对于一个 slice 或者一个 map 的话，我们可以用 range 来快速遍历，这样代码能够更加简洁
range 遍历的时候，对于数组会返回两个值，第一个是索引，第二个是对应位置的值。
如果我们不需要索引的话，我们可以用下划线来忽略。
package main
import "fmt"
func main() {
nums := []int{2, 3, 4}
sum := 0
for i, num := range nums { // range 遍历的时候，对于数组会返回两个值，第一个是索引，第二个是对应位置的值。
sum += num
if num == 2 {
fmt.Println("index:", i, "num:", num) // index: 0 num: 2
}
}
fmt.Println(sum) // 9
m := map[string]string{"a": "A", "b": "B"}
for k, v := range m {
fmt.Println(k, v) // a A; b B
}
for k := range m {
fmt.Println("key", k) // key a; key b
}
}3.10 函数(func)
这个是 Golang 里面一个简单的实现两个变量相加的函数。
Golang 和其他很多语言不一样的是，变量类型是后置的。
Golang 里面的函数原生支持返回多个值。
在实际的业务逻辑代码里面几乎所有的函数都返回两个值，第一个值是真正的返回结果，第二个值是一个错误信息。
package main
import "fmt"
func add(a int, b int) int { //变量类型是后置的
return a + b
}
func add2(a, b int) int {
return a + b
}
func exists(m map[string]string, k string) (v string, ok bool) { //Golang 里面的函数原生支持返回多个值。
v, ok = m[k]
return v, ok //在实际的业务逻辑代码里面几乎所有的函数都返回两个值，第一个值是真正的返回结果，第二个值是一个错误信息。
}
func main() {
res := add(1, 2)
fmt.Println(res) // 3
v, ok := exists(map[string]string{"a": "A"}, "a")
fmt.Println(v, ok) // A True
}3.11 指针(point)
go里面也支持指针。当然，相比 C 和 C++ 里面的指针，支持的操作很有限。
指针的一个主要用途就是对于传入参数进行修改。
package main
import "fmt"
func add2(n int) {
n += 2
//这个函数试图把一个变量+2。但是单纯像上面这种写法其实是无效的。
//因为传入函数的参数实际上是一个拷贝，那也就是说这个+2，是对那个拷贝进行了+2，并不起作用。
}
func add2ptr(n *int) {
*n += 2
//如果我们需要起作用的话，那么我们需要把那个类型写成指针类型，那么为了类型匹配，调用的时候会加一个 & 符号。
}
func main() {
n := 5
add2(n)
fmt.Println(n) // 5
add2ptr(&n) //为了类型匹配，调用的时候会加一个 & 符号
fmt.Println(n) // 7
}3.12 结构体(struct)
结构体是带类型的字段的集合。
比如这里 user 结构包含了两个字段，name 和 password。
同样的结构体也能支持指针，这样能够实现对于结构体的修改，也可以在某些情况下避免一些大结构体的拷贝开销。
package main
import "fmt"
type user struct { //user 结构包含了两个字段，name 和 password
name string
password string
}
func main() {
a := user{name: "wang", password: "1024"} //可以用结构体的名称去初始化一个结构体变量，构造的时候需要传入每个字段的初始值
b := user{"wang", "1024"} //也可以用这种键值对的方式去指定初始值，这样可以只对一部分字段进行初始化
c := user{name: "wang"}
c.password = "1024"
var d user
d.name = "wang"
d.password = "1024"
fmt.Println(a, b, c, d) // {wang 1024} {wang 1024} {wang 1024} {wang 1024}
fmt.Println(checkPassword(a, "haha")) // false
fmt.Println(checkPassword2(&a, "haha")) // false
}
func checkPassword(u user, password string) bool {
return u.password == password
}
func checkPassword2(u *user, password string) bool { //结构体也能支持指针,能够实现对于结构体的修改，也可以在某些情况下避免一些大结构体的拷贝开销
return u.password == password
}3.13 结构体方法(struct method)
在 Golang 里面可以为结构体去定义一些方法。会有一点类似其他语言里面的类成员函数。
在实现结构体的方法的时候也有两种写法，一种是带指针，一种是不带指针。
这个它们的区别是说如果你带指针的话，那么你就可以对这个结构体去做修改。
如果你不带指针的话，那你实际上操作的是一个拷贝，你就无法对结构体进行修改。
package main
import "fmt"
type user struct {
name string
password string
}
func (u user) checkPassword(password string) bool {
//比如这里，我们把上面一个例子的 checkPassword 的实现，从一个普通函数，改成了 结构体方法
//这样用户可以像 a.checkPassword(“xx”) 这样去调用。
//具体的代码修改，就是把第一个参数，加上括号，写到函数名称前面。
return u.password == password
}
func (u *user) resetPassword(password string) {
u.password = password
}
func main() {
a := user{name: "wang", password: "1024"}
a.resetPassword("2048")
fmt.Println(a.checkPassword("2048")) // true
}3.14 错误处理(error)
错误处理 在 go 语言里面符合语言习惯的做法就是使用一个单独的返回值来传递错误信息。
不同于 Java 、C++使用的异常。go语言的处理方式，能够很清晰地知道哪个函数返回了错误，并且能用简单的 if else 来处理错误。
在函数里面，我们可以在那个函数的返回值类型里面，后面加一个 error， 就代表这个函数可能会返回错误。
那么在函数实现的时候， return 需要同时返回两个值，如果出现错误的话，那么返回nil 和一个 error。
如果没有错误的话，那么返回原本的结果和 nil。
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
type user struct {
name string
password string
}
//在函数里面，我们可以在那个函数的返回值类型里面，后面加一个 error， 就代表这个函数可能会返回错误。
func findUser(users []user, name string) (v *user, err error) {
for _, u := range users {
if u.name == name {
return &u, nil //如果没有错误的话，那么返回原本的结果和 nil
}
}
return nil, errors.New("not found") //如果出现错误的话，返回nil 和一个 error
}
func main() {
u, err := findUser([]user{{"wang", "1024"}}, "wang")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(u.name) // wang
if u, err := findUser([]user{{"wang", "1024"}}, "li"); err != nil {
fmt.Println(err) // not found
return
} else {
fmt.Println(u.name)
}
}3.15 字符串操作(string)
在标准库 strings 包里面有很多常用的字符串工具函数
package main
import (
"fmt"
"strings"
)
func main() {
a := "hello"
//Contains 判断一个字符串里面是否有包含另一个字符串
fmt.Println(strings.Contains(a, "ll")) // true
//Count 字符串计数
fmt.Println(strings.Count(a, "l")) // 2
fmt.Println(strings.HasPrefix(a, "he")) // true
fmt.Println(strings.HasSuffix(a, "llo")) // true
//Index 查找某个字符串的位置
fmt.Println(strings.Index(a, "ll")) // 2
//Join 连接多个字符串
fmt.Println(strings.Join([]string{"he", "llo"}, "-")) // he-llo
//Repeat 重复多个字符串
fmt.Println(strings.Repeat(a, 2)) // hellohello
//Replace 替换字符串
fmt.Println(strings.Replace(a, "e", "E", -1)) // hEllo
fmt.Println(strings.Split("a-b-c", "-")) // [a b c]
//ToLower 字符串变小写
fmt.Println(strings.ToLower(a)) // hello
//ToUpper 字符串变大写
fmt.Println(strings.ToUpper(a)) // HELLO
//len字符串长度
fmt.Println(len(a)) // 5
b := "你好"
fmt.Println(len(b)) // 6
}3.16 字符串格式化(fmt)
字符串格式化。在标准库的 fmt包里面有很多的字符串格式相关的方法
比如 printf 这个类似于 C 语言里面的 printf 函数。
不同的是，在go语言里面的话，可以很轻松地用 %v 来打印任意类型的变量，而不需要区分数字、字符串。你也可以用 %+v 打印详细结果，%#v 则更详细。
package main
import "fmt"
type point struct {
x, y int
}
func main() {
s := "hello"
n := 123
p := point{1, 2}
fmt.Println(s, n) // hello 123
fmt.Println(p) // {1 2}
fmt.Printf("s=%v\n", s) // s=hello
fmt.Printf("n=%v\n", n) // n=123
fmt.Printf("p=%v\n", p) // p={1 2}
fmt.Printf("p=%+v\n", p) // p={x:1 y:2} //%+v 打印详细结果
fmt.Printf("p=%#v\n", p) // p=main.point{x:1, y:2} //%#v 则更详细
f := 3.141592653
fmt.Println(f) // 3.141592653
fmt.Printf("%.2f\n", f) // 3.14
}3.17 JSON处理(json)
go语言 里面的 JSON 操作非常简单，对于一个已有的结构体，我们可以什么都不做，只要保证每个字段的第一个字母是大写，也就是是公开字段。那么这个结构体就能用 json.Marshal序列化，变成一个 JSON 的字符串。
序列化之后的字符串也能够用 json.Unmarshal 反序列化到一个空的变量里面。
这样默认序列化出来的字符串的话，它的风格是大写字母开头，而不是下划线。
我们可以在后面用 json tag 等语法来去修改输出 JSON 结果里面的字段名。
package main
import (
"encoding/json"
"fmt"
)
type userInfo struct {
Name string
Age int `json:"age"` //在后面用 json tag 等语法来去修改输出 JSON 结果里面的字段名
Hobby []string
}
func main() {
a := userInfo{Name: "wang", Age: 18, Hobby: []string{"Golang", "TypeScript"}}
buf, err := json.Marshal(a) // json.Marshal去序列化，变成一个 JSON 的字符串
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(buf) // [123 34 78 97...]
fmt.Println(string(buf)) // {"Name":"wang","age":18,"Hobby":["Golang","TypeScript"]}
buf, err = json.MarshalIndent(a, "", "\t")
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(string(buf))
var b userInfo
err = json.Unmarshal(buf, &b) // 用 json.Unmarshal 去反序列化到一个空的变量里面
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Printf("%#v\n", b) // main.userInfo{Name:"wang", Age:18, Hobby:[]string{"Golang", "TypeScript"}}
}3.18 时间处理(time)
在go语言里面最常用的就是time.Now()来获取当前时间，然后也可以用 time.Date()去构造一个带时区的时间，构造完的时间。
上面有很多方法来获取这个时间点的年、月、日、小时、分钟、秒，然后也能用点 Sub（）去对两个时间进行减法，得到一个时间段。
时间段又可以去得到它有多少小时，多少分钟、多少秒。
在和某些系统交互的时候，我们经常会用到时间戳。可以用.Unix() 来获取时间戳。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
now := time.Now()
fmt.Println(now) // 2022-03-27 18:04:59.433297 +0800 CST m=+0.000087933
t := time.Date(2022, 3, 27, 1, 25, 36, 0, time.UTC)
t2 := time.Date(2022, 3, 27, 2, 30, 36, 0, time.UTC)
fmt.Println(t) // 2022-03-27 01:25:36 +0000 UTC
fmt.Println(t.Year(), t.Month(), t.Day(), t.Hour(), t.Minute()) // 2022 March 27 1 25
fmt.Println(t.Format("2006-01-02 15:04:05")) // 2022-03-27 01:25:36
diff := t2.Sub(t) // diff = t2 - t
fmt.Println(diff) // 1h5m0s
fmt.Println(diff.Minutes(), diff.Seconds()) // 65 3900
t3, err := time.Parse("2006-01-02 15:04:05", "2022-03-27 01:25:36")
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(t3 == t) // true
fmt.Println(now.Unix()) // 1648738080
}3.19 数字解析(strconv)
在 go 语言当中，关于字符串和数字类型之间的转换都在 strconv 这个包下，这个包是 string convert 这两个单词的缩写。
我们可以用 ParseInt或者 ParseFloat来解析一个字符串。
我们可以用 Atoi把一个十进制字符串转成数字,可以用 itoA 把数字转成字符串。
如果输入不合法，那么这些函数都会返回error
package main
import (
"fmt"
"strconv"
)
func main() {
f, _ := strconv.ParseFloat("1.234", 64)
fmt.Println(f) // 1.234
n, _ := strconv.ParseInt("111", 10, 64) //第一个参数是字符串，第二个参数是进制，第三个参数是多少位精度的整数
fmt.Println(n) // 111
n, _ = strconv.ParseInt("0x1000", 0, 64)
fmt.Println(n) // 4096
n2, _ := strconv.Atoi("123")
fmt.Println(n2) // 123
n2, err := strconv.Atoi("AAA") // Atoi把一个十进制字符串转成数字
fmt.Println(n2, err) // 0 strconv.Atoi: parsing "AAA": invalid syntax
}3.20 进程信息(env)
在 go 里面，我们能够用 os.Args来得到程序执行的时候的指定的命令行参数。
比如我们用go run main.go a b c d（后面加了a b c d）来执行go的一个源文件，输出的 os.Args长度是5，第一个成员代表二进制自身的路径+名字（这里是一个临时目录），后面才是a b c d。
我们可以用 os.Getenv来读取环境变量,用 os.Setenv来写入环境变量。
用exec.Command快速启动子进程并且获取其输入输出
package main
import (
"fmt"
"os"
"os/exec"
)
func main() {
// go run example/20-env/main.go a b c d
fmt.Println(os.Args) // [/var/folders/8p/n34xxfnx38dg8bv_x8l62t_m0000gn/T/go-build3406981276/b001/exe/main a b c d]
fmt.Println(os.Getenv("PATH")) // /usr/local/go/bin...
fmt.Println(os.Setenv("AA", "BB"))
buf, err := exec.Command("grep", "127.0.0.1", "/etc/hosts").CombinedOutput()
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(string(buf)) // 127.0.0.1 localhost
}4.个人总结
因为有C语言的基础，学习go语言感觉没有想象中的那么吃力，但是还是有一些地方需要消化理解，例如进程信息这里，对于里面的函数不是特别清楚到底以后可以用来做什么，总体来说基础语法只是入门的第一步，还得继续加油。
