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Go语言环境搭建和基本语法

Go 悠悠 5年前 (2019-02-13) 2506次浏览 0个评论

GO语言学习笔记

环境准备

Windows安装GO语言环境安装

安装包下载地址：https://golang.org/dl/，推荐选择Windows版本的msi格式安装包，简单些。
32位的电脑选择：go1.11.5.windows-386.msi
64位电脑选择：go1.11.5.windows-amd64.msi （111M）

GO语言中国社区：https://studygolang.com/dl

IDE我是使用jetbrain的GoLand，下载地址：https://www.jetbrains.com/go/whatsnew/ （220M），激活码生成方法：http://idea.lanyus.com/

优点是自动补全很好用，功能强大，但是很重。
比较轻量级的可以考虑VSCode，有相应的GO插件可以用

大概100M左右，下载完之后，双击安装即可，安装过程中可以选一个比较好的安装目录。

GO语言IDE选择

IDE我是使用jetbrain的GoLand，下载地址：https://www.jetbrains.com/go/whatsnew/ （220M），激活码生成方法：http://idea.lanyus.com/

GoLang的优点是自动补全很好用，功能强大，但是很重。

比较轻量级的可以考虑VSCode，有相应的GO插件可以用。

另外需要配置一下GoLang，进入GoLang，打开一个文件夹，比如Go_Projects。

  • 修改主题颜色为黑色的方法：File -> Setting -> Appearance & Behavior -> Theme -> 默认是Intellij，黑色是Darcula
  • 修改字体大小方法：File -> Setting -> Editor -> Font，在右边选项框中选择字体即可，推荐Console，18号
  • 配置Go语言执行环境方法：File -> Setting -> Go -> GOROOT -> 选择GO语言的安装目录即可。
  • 配置Go语言GOPATH：File -> Setting -> Go -> GOPATH -> 选择当前项目所在的路径即可。

测试环境：在GoLang LED中新建一个文件：hello.go，加入下面内容：

package main

import "fmt"

func main() {
    /* 这是我的第一个简单的程序 */
    fmt.Println("Hello, World!")
}

右键运行，如果在控制台打印出 hello,world!说明IDE和Go执行环境都已经准备完毕。

另外如果将Go的安装目录下的bin添加到系统环境变量（msi安装文件默认添加），可以执行下面命令运行go语言文件：

go run helll.go

基本语法

该部分介绍Go语言的一些基础用法，适用于有一定编程语言的同学。

Go程序结构

根据上面的hello.go文件，我们可以看出，一个Go语言执行文件包含下面几个部分：

  • package main：指定当前文件所属的包名，package main表示一个可独立执行的程序，每个 Go 应用程序都包含一个名为 main 的包。
  • import "fmt"： 表示导入fmt的包，导入包后可以使用该包中的函数，fmt 包实现了格式化 IO（输入/输出）的函数
  • func main()：声明main()函数，表示该文件的执行入口，main 函数是每一个可执行程序所必须包含的，一般来说都是在启动后第一个执行的函数（如果有 init() 函数则会先执行该函数）

Go语言基础语法规则

  • 语句分割：一行代表一个语句结束，不需要额外的分号，如果一行包含多个语句，则必须使用分号隔开，这种方式不推荐
  • 注释：使用//进行单行注释，使用/* */进行多行注释
  • 标识符：字母(A~Z和a~z)数字(0~9)、下划线_组成，第一个字符必须是字母或下划线而不能是数字。
  • 空格：空格不影响语句解析，变量声明必须使用空格隔开
fmt.Println("Hello") // 单行单条语句不需要分号
fmt.Println("Hello");fmt.Println(" world")  // 单行多条语句需要分号分割

// 单行注释
/*
 多行注释
 多行注释
 */

// 定义变量
var age int

Go语言变量使用

Go语言变量定义语法：var identifier type，定义方式包含三种：

  • 指定变量类型，声明后若不赋值，使用默认值
  • 根据值自行判定变量类型
  • 省略var，使用 := 定义函数内变量

需注意：函数内变量定义后未使用会报编译错误，全局变量则不会报错

// 指定变量类型，声明后若不赋值，使用默认值。
var v_name v_type
v_name = value

// 根据值自行判定变量类型。
var v_name = value

// 省略var，使用 := ，此时变量不应该是已经声明过的，否则会导致编译错误
v_name := value

Go语言支持变量结构，即多个变量声明：

package main

var x, y int
var (
    a int
    b bool
) // 这种因式分解关键字的写法一般用于声明全局变量

var c, d int = 1, 2
var e, f = 123, "hello"
e += 12  // 使用变量

//这种不带声明格式的只能在函数体中出现
// g, h := 123, "hello"

func main() {
    // 使用 := 定义函数内变量
    // 如果定义var 1 int = 4, 不使用的话会报编译错误
    g, h := 123, "hello"
    println(x, y, a, b, c, d, e, f, g, h)
}

另外说明一下Go语言中变量的作用域，Go语言中变量的作用域为函数级。

  • 函数内定义的变量称为局部变量：函数内作用域
  • 函数外定义的变量称为全局变量：全局作用域
  • 函数定义中的变量称为形式参数：函数内作用域

如果定义的变量没有初始化，则使用默认值

  • int类型的初始值为：0
  • float32类型的初始值为：0
  • string类型的初始值为：””
  • pointer类型的初始值为：nil

Go语言常量使用

Go语言常量定义的语法：const identifier [type] = value，一般常量所有字母大写，定义方式如下：

  • 显式类型定义：const b string = “abc”
  • 隐式类型定义：const b = “abc”
  • 多个常量定义：const c_name1, c_name2 = value1, value2
  • 枚举定义方式：const ( Unknown = 0; Female = 1; Male = 2)

常量定义时可以使用函数，函数值应该是编译是能够确认的值。

package main

import "unsafe"
const (
    a = "abc"
    b = len(a)
    c = unsafe.Sizeof(a)
)

func main(){
    println(a, b, c)
}

这里不得不说一个特殊常量iota，这个常量由编译器来进行管理。

iota 在 const关键字出现时将被重置为 0(const 内部的第一行之前)，const 中每新增一行常量声明将使 iota 计数一次(iota 可理解为 const 语句块中的行索引)。

// 第一个 iota 等于 0，每当 iota 在新的一行被使用时，它的值都会自动加 1
const (
    a = iota   // 0
    b          // 1
    c          // 2
    d = "ha"   // 独立值，iota += 1
    e          // "ha"   iota += 1
    f = 100    // iota +=1
    g          // 100  iota +=1
    h = iota   // 7,恢复计数
    i          // 8
)
fmt.Println(a,b,c,d,e,f,g,h,i)  // 常量可以直接使用

Go语言运算符

Go语言的运算符和PHP等语言类似，包括：

  • 算术运算符: +、-、*、/、%、++、–
  • 关系运算符: ==、!=、>、<、>=、<=
  • 逻辑运算符: &&、||、!
  • 位运算符: &、|、^、<<、>>
  • 赋值运算符: =、+=、-=、*=、/=、%=、<<=、>>=、&=、^=、!=
  • 指针运算符: &(返回变量存储地址)、*(指针变量)

Go语言中有指针的概念，这里特别说明两个指针操作运算符

var a int = 4
var ptr *int

ptr = &a  // 取a变量的地址并复制给指针ptr
*ptr = 20 // 修改ptr指针地址所指向的内存空间，相当于修改a=20，此时a=20

Go语言流程控制: if else

Go语言中的流程控制条件不需要括号，条件语句语法：

if 布尔表达式 {
   /* 在布尔表达式为 true 时执行 */
}

if 布尔表达式 {
   /* 在布尔表达式为 true 时执行 */
} else {
  /* 在布尔表达式为 false 时执行 */
}

if 布尔表达式 {
   /* 在布尔表达式为 true 时执行 */
} else if 布尔表达式 {
  /* 在布尔表达式为 false 时执行 */
} else {
  /* 在布尔表达式为 false 时执行 */
}

if 布尔表达式 1 {
   /* 在布尔表达式 1 为 true 时执行 */
   if 布尔表达式 2 {
      /* 在布尔表达式 2 为 true 时执行 */
   }
}

条件语句实例如下：

package main

import "fmt"

func main() {
    var age int = 23
    if age == 25 {
        fmt.Println("true")
    } else if age < 25 {
        if age == 0 {
            fmt.Println("zero")
        } else {
            fmt.Println("too small")
        }
    } else {
        fmt.Println("too big")
    }
}

Go语言流程控制: switch

switch语法中，区别于其他如PHP等语言，需注意以下几点

  • 默认每个case后面的case不执行，除非使用fallthrough关键字强制执行后面的 case 语句
  • 使用fallthrough关键字执行下一条匹配的case
  • 使用case val1, val2, val3的方式多个case执行相同代码
package main

import "fmt"

func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var grade string = "B"
   var marks int = 90
   var x interface{}

   switch marks {
      case 90: grade = "A"
      case 80: grade = "B"
      case 50,60,70 : grade = "C"
      default: grade = "D"  
   }

   // 可以省略switch后面的判断变量
   switch {
       case marks == 90 : grade = "A"
       case marks == 80 : grade = "B"; fallthrough  // 强制执行下一个case，即当marks=80时，grade="C"
       case 50,60,70 : grade = "C"
       default: grade = "D"
   }

   // 另外switch可以用来进行类型处理
   var x_type = ""
   switch i := x.(type) {
       case nil: x_type = "nil"
       case int: x_type = "int"
       case float64: x_type = "float64"
       case func(int) float64: x_type = "func(int) float64"
       case bool, string: x_type = "bool or string"
       default: x_type = "unknown"
    }
}

另外Go语言中还有特有的类似于用于通信的switch语句，select语法，此次不做介绍。

Go语言流程控制: for

Go语言中循环语句值包括for，另外还有break，continue，goto循环控制。

Go语言中for循环有三种形式：

  • 带初始条件：for init; condition; post { }
  • 只有循环终止条件：for condition { }
  • 永久循环：for { }

其中：

  • init： 一般为赋值表达式，给控制变量赋初值；
  • condition： 关系表达式或逻辑表达式，循环控制条件；
  • post： 一般为赋值表达式，给控制变量增量或减量。

下面是一个示例：

package main

import "fmt"

func main() {

   var b int = 15
   var a int

   numbers := [6]int{1, 2, 3, 5} 

   /* for 循环 */
   for a := 0; a < 10; a++ {
      fmt.Printf("a 的值为: %d\n", a)
   }

   for a < b {
      a++
      fmt.Printf("a 的值为: %d\n", a)
   }

   for i,x:= range numbers {
      fmt.Printf("第 %d 位 x 的值 = %d\n", i,x)
   }   
}

Go语言数据类型

概述

在 Go 编程语言中，数据类型用于声明函数和变量，Go语言是一门强类型语言。Go语言的数据类型可分为以下几个大类。

类型 描述
布尔型 常量 true 或者 false
数字类型 整型，浮点型，Go语言支持复数，采用补码运算
字符串类型 单个字节连接，使用 UTF-8 编码标识 Unicode 文本,字符串只能使用双引号表示
派生类型 包括指针类型，数组类型等

数字类型

数字类型包括整数和浮点数，如下：

类型标识 描述
int 32或64位整型（根据平台觉得是32位还是64位）
uint 和int一样
uintptr 无符号整型，用于存放一个指针
byte 8个字节
rune 32个字节
uint8 无符号8位整型
uint16 无符号16位整型
uint32 无符号32位整型
uint64 无符号64位整型
int8 有符号8位整型
int16 有符号16位整型
int32 有符号32位整型
int64 有符号64位整型
float32 EEE-754 32位浮点型数
float64 IEEE-754 64位浮点型数
complex64 32位实数和虚数
complex128 64位实数和虚数

派生类型

派生类型包括下面几种：

  • 指针类型
  • 数组类型
  • 结构化类型
  • Channel类型
  • 函数类型
  • 切片类型
  • 接口类型
  • Map类型

Go语言类型转换

Go语言类型转换很简单：type_name(expression)

比如将float32转换为int：var f int = int(10.65)

值类型和引用类型

所有像 int、float、bool 和 string 这些基本类型都属于值类型，使用这些类型的变量直接指向存在内存中的值。

当使用等号 = 将一个变量的值赋值给另一个变量时，如：j = i，实际上是在内存中将 i 的值进行了拷贝

可以通过 &i 来获取变量 i 的内存地址，一个引用类型的变量 r1 存储的是 r1 的值所在的内存地址（数字），或内存地址中第一个字所在的位置。

当使用赋值语句 r2 = r1 时，只有引用（地址）被复制（浅拷贝），如果 r1 的值被改变了，那么这个值的所有引用都会指向被修改后的内容，在这个例子中，r2 也会受到影响。

Go语言函数

Go语言函数定义

每个Go语言文件最少有个 main() 函数。Go 语言函数定义格式如下：

func function_name( [parameter list] ) [return_types] {
   函数体
}
  • func：函数由 func 开始声明
  • function_name：函数名称
  • parameter list：参数列表，可选，Go语言中默认使用值传递参数
  • return_types：返回类型，没有return时可以不用写该项
  • 函数体：函数定义的代码集合

实例如下

/* 函数返回两个数的最大值 */
func max(num1, num2 int) int {
   /* 声明局部变量 */
   var result int

   if (num1 > num2) {
      result = num1
   } else {
      result = num2
   }
   return result 
}

函数调用

传入参数即可调用函数。

package main

import "fmt"

func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var a int = 100
   var b int = 200
   var ret int

   /* 调用函数并返回最大值 */
   ret = max(a, b)

   fmt.Printf( "最大值是 : %d\n", ret )
}

/* 函数返回两个数的最大值 */
func max(num1, num2 int) int {
   /* 定义局部变量 */
   var result int

   if (num1 > num2) {
      result = num1
   } else {
      result = num2
   }
   return result 
}

函数可返回多个值

package main

import "fmt"

func swap(x, y string) (string, string) {
   return y, x
}

func main() {
   a, b := swap("Mahesh", "Kumar")
   fmt.Println(a, b)
}

函数的附加说明

Go语言中的函数功能非常强大，包括以下几点：

  • 可以使用函数作为参数传递，用于回调函数等场景
  • 可以返回匿名函数，用作函数闭包
  • 可以和对象绑定，用作方法

Go语言指针

和C语言一样，Go语言还支持指针。一个指针变量指向了一个值的内存地址。

Go语言指针声明

指针的声明很简单，只需要在你声明的类型前面加上*即可：var var_name *var-type

// 声明一个整数类型的指针：该地址指向一个整型
var ip *int

// 声明一个整数类型的指针：该地址指向一个浮点型
var fp *float32

如果只是声明指针没有赋值，则指针的值为空指针nil。

Go语言指针使用

指针的操作主要有取地址操作符：&和取值操作符：.

package main

import "fmt"

func main() {
    var num int = 20   // 声明实际变量
    var numPtr *int        // 声明指针变量
    numPtr = &num  // 指针变量的存储地址
    fmt.Println("num: ", num)  // 20
    fmt.Println("numPtr: ", numPtr) // 内存地址：0xc00000a0e0
    *numPtr = 1  // 修改指针指向的内存区域的值，相当于修改 num=1
    fmt.Println("numPtr: ", *numPtr) // 1
}
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