Go 的大门已经打开,来吧

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Go 的大门已经打开,来吧,第1张

Go 在 10 年间已经快速的成为了非常流行并且成功的系统编程语言。

在 Go 之前,C、C++ 、Java 还有 C# 在编程界都是大腕。Go 直到今天还是一个婴儿,但是它却为你而来。

它为开源软件打开了一个新的世界。这样一个完美的语言来的正是时候,它引发了一场计算的新时代。所有的这些知名的软件都是用 Go 编写的:

Cloud Native 将不可能抛弃 Go , Cloud Native Computing Foundation (CNCF 基金会)同样也不会。这仅仅是个开始。Go 也接管了其它部分开源软件,更别提那些大公司内部的的基础设施。

实际上,这就是为什么在开源项目(或其他项目)上大家倾向选择使用 Go 来构建产品系统和大型系统。

大家都在 Go playground (译者注:一个Golang的在线编辑网站) 上开始尝试 Go 语言。你只需要打开一个网站,写一些代码,然后运行。无需安装,在哪都能开始写代码,这是一个不错的体验。

然后你去下载一个 toolchain (译者注:工具链,一般指的就是编译工具)—— 一个二进制 go 文件。你可以通过运行 go build 命令来获一个生产级别的软件。无需学习 GCC toolchain ,C 语言,Linux ,共享对象,JVM 或其它相关技术。

不管你在开发什么,你只需专注开发的业务,而不是你需要哪些工具。Go已经为你解决了相应的工具了。

在以前的时代,编译代码后,你不能仅仅只是运行它,因为它依赖系统上的其他组件:如 共享对象、JVM 等。

go build 会输出一个可执行的二进制文件。将它发送到你的服务器上。它之所以能运行是因为已经将所需要的东西都编译进去了。 这个简单的案例展示了它的强大。好消息是你的部署过程将比以前简单的多。—— 仅需要将二进制文件传送到你的服务器即可。 你甚至可以通过少量的环境变量在不同的系统上构建。这个特性非常适合 CLIs (译者注:命令行工具)以下是最成功的几个案例:

云已经不是什么新东西了,它是一个标准。虚拟化和容器的运行与终止没有任何通知,数据流的来来往往是不可靠的,RPC 的发送与重试也是频繁的。

当下的软件需要的是能高效而正确的运行,它需要并行的操作这些所有的事件。可容错的分布式架构在今天也是一个标配了。

现在你可以获得一个简单易懂的内置基本操作。 Goroutines 和 channels 是有意义的,因为它模仿的是真实的情况。

你只需要在一个函数前加上 go 关键字,它就会以并发的方式运行。你可以很容易的理解这些并发功能,并且可以专注你的业务开发。是否看到了一个趋势?

Go 是一个无锁的强大的分布式系统,因为从根本上让并发操作更简单了。

这就是为什么我们能看到这样一个更有弹性,更快速,并且高效利用CPU的软件。用 Go ,事实上你可以开发你在研究资料中找到的东西。

关于 Go 和 系统编程 GC(译者注:指垃圾回收机制) 通常是一个有争议的话题。

在 C / C++ 中,你可以完全控制内存。什么时候如何分配和释放内存由你来决定。JVM 则是通过垃圾回收器这种方式来取代你的控制。

总的来说,GC 很方便,但世上总是有些人不想用它。难啊。

手动管理内存很难,而且在进行并发时更难。 在 Go 之前,我们面临着相互冲突的挑战:我们需要一个不会泄漏内存或者破坏程序的框架,但是程序员又必须明白这一点。

最后的结果就是有上百万的库以不同的方式进行权衡,迫使让你的程序以一种独特唯一的方式运行。

以 Go 的立场来说:

Go 是一个包含 GC 的系统编程语言。这是不会改变的。

事实上,GC 已经爆炸式的促进了 Go 。下面这些是 Go 垃圾回收的边界情况,可能会出现一些问题。但是很多 看法 都是为了让它更好的运行,默认 90% 是这样。

如果你遇到了 10% 的情况,你可以进行一个新调优,甚至比 JVM 垃圾回收调优更简单。

Go 标准库是最好的商业库之一。它不大但是却覆盖了 80% 的常用功能,并且不复杂却可以为你完成复杂的事情。

流行的 Go 包大都是高质量的,应为它们构建在一个高质量的标准库上。 比标准库更重要的是要理解代码的思想,它鼓励使用 interface 和惯例用法。例如:

这些包通常都认同这些或其它一些惯例用法,所以它们能平滑的在一起运行。 它们的理念一致,编写并复用它们。

正如文章开头所说,完美的 Go 语言来得正是时候。

我已经阐述了原因, 我们可以打开很多强大的开源软件看看,Go 让许多事情变得简单起来。

我希望 Go 能继续成为其它领域的标准——前端服务(替代 Rails / Node .js),CLIs (替换许多脚本语言),也许还能替换 GUIs 和 移动 APP 。

正值 Go 10 周年 ,它快速地崛起了。但下一个 10 年它的趋势是否会扩大10倍。

还是那句话,Go 将成为软件工程中几个大型领域的标准编程语言。

【格式化输出】

// 格式化输出:将 arg 列表中的 arg 转换为字符串输出

// 使用动词 v 格式化 arg 列表,非字符串元素之间添加空格

Print(arg列表)

// 使用动词 v 格式化 arg 列表,所有元素之间添加空格,结尾添加换行符

Println(arg列表)

// 使用格式字符串格式化 arg 列表

Printf(格式字符串, arg列表)

// Print 类函数会返回已处理的 arg 数量和遇到的错误信息。

【格式字符串】

格式字符串由普通字符和占位符组成,例如:

"abc%+ #8.3[3]vdef"

其中 abc 和 def 是普通字符,其它部分是占位符,占位符以 % 开头(注:%% 将被转义为一个普通的 % 符号,这个不算开头),以动词结尾,格式如下:

%[旗标][宽度][.精度][arg索引]动词

方括号中的内容可以省略。

【旗标】

旗标有以下几种:

空格:对于数值类型的正数,保留一个空白的符号位(其它用法在动词部分说明)。

0 :用 0 进行宽度填充而不用空格,对于数值类型,符号将被移到所有 0 的前面。

其中 "0" 和 "-" 不能同时使用,优先使用 "-" 而忽略 "0"。

【宽度和精度】

“宽度”和“精度”都可以写成以下三种形式:

数值 | * | arg索引*

其中“数值”表示使用指定的数值作为宽度值或精度值,“ ”表示使用当前正在处理的 arg 的值作为宽度值或精度值,如果这样的话,要格式化的 arg 将自动跳转到下一个。“arg索引 ”表示使用指定 arg 的值作为宽度值或精度值,如果这样的话,要格式化的 arg 将自动跳转到指定 arg 的下一个。

宽度值:用于设置最小宽度。

精度值:对于浮点型,用于控制小数位数,对于字符串或字节数组,用于控制字符数量(不是字节数量)。

对于浮点型而言,动词 g/G 的精度值比较特殊,在适当的情况下,g/G 会设置总有效数字,而不是小数位数。

【arg 索引】

“arg索引”由中括号和 arg 序号组成(就像上面示例中的 [3]),用于指定当前要处理的 arg 的序号,序号从 1 开始:

'[' + arg序号 + ']'

【动词】

“动词”不能省略,不同的数据类型支持的动词不一样。

[通用动词]

v:默认格式,不同类型的默认格式如下:

布尔型:t

整 型:d

浮点型:g

复数型:g

字符串:s

通 道:p

指 针:p

无符号整型:x

T:输出 arg 的类型而不是值(使用 Go 语法格式)。

[布尔型]

t:输出 true 或 false 字符串。

[整型]

b/o/d:输出 2/8/10 进制格式

x/X :输出 16 进制格式(小写/大写)

c:输出数值所表示的 Unicode 字符

q:输出数值所表示的 Unicode 字符(带单引号)。对于无法显示的字符,将输出其转义字符。

U:输出 Unicode 码点(例如 U+1234,等同于字符串 "U+%04X" 的显示结果)

对于 o/x/X:

如果使用 "#" 旗标,则会添加前导 0 或 0x。

对于 U:

如果使用 "#" 旗标,则会在 Unicode 码点后面添加相应的 '字符'(前提是该字符必须可显示)

[浮点型和复数型]

b :科学计数法(以 2 为底)

e/E:科学计数法(以 10 为底,小写 e/大写 E)

f/F:普通小数格式(两者无区别)

g/G:大指数(指数 >= 6)使用 %e/%E,其它情况使用 %f/%F

[字符串或字节切片]

s :普通字符串

q :双引号引起来的 Go 语法字符串

x/X:十六进制编码(小写/大写,以字节为元素进行编码,而不是字符)

对于 q:

如果使用了 "+" 旗标,则将所有非 ASCII 字符都进行转义处理。

如果使用了 "#" 旗标,则输出反引号引起来的字符串(前提是

字符串中不包含任何制表符以外的控制字符,否则忽略 # 旗标)

对于 x/X:

如果使用了 " " 旗标,则在每个元素之间添加空格。

如果使用了 "#" 旗标,则在十六进制格式之前添加 0x 前缀。

[指针类型]

p :带 0x 前缀的十六进制地址值。

[符合类型]

复合类型将使用不同的格式输出,格式如下:

结 构 体:{字段1 字段2 ...}

数组或切片:[元素0 元素1 ...]

映 射:map[键1:值1 键2:值2 ...]

指向符合元素的指针:&{}, &[], &map[]

复合类型本身没有动词,动词将应用到复合类型的元素上。

结构体可以使用 "+v" 同时输出字段名。

【注意】

1、如果 arg 是一个反射值,则该 arg 将被它所持有的具体值所取代。

2、如果 arg 实现了 Formatter 接口,将调用它的 Format 方法完成格式化。

3、如果 v 动词使用了 # 旗标(%#v),并且 arg 实现了 GoStringer 接口,将调用它的 GoString 方法完成格式化。

如果格式化操作指定了字符串相关的动词(比如 %s、%q、%v、%x、%X),接下来的两条规则将适用:

4。如果 arg 实现了 error 接口,将调用它的 Error 方法完成格式化。

5。如果 arg 实现了 string 接口,将调用它的 String 方法完成格式化。

在实现格式化相关接口的时候,要避免无限递归的情况,比如:

type X string

func (x X) String() string {

return Sprintf("<%s>", x)

}

在格式化之前,要先转换数据类型,这样就可以避免无限递归:

func (x X) String() string {

return Sprintf("<%s>", string(x))

}

无限递归也可能发生在自引用数据类型上面,比如一个切片的元素引用了切片自身。这种情况比较罕见,比如:

a := make([]interface{}, 1)

a[0] = a

fmt.Println(a)

【格式化输入】

// 格式化输入:从输入端读取字符串(以空白分隔的值的序列),

// 并解析为具体的值存入相应的 arg 中,arg 必须是变量地址。

// 字符串中的连续空白视为单个空白,换行符根据不同情况处理。

// \r\n 被当做 \n 处理。

// 以动词 v 解析字符串,换行视为空白

Scan(arg列表)

// 以动词 v 解析字符串,换行结束解析

Scanln(arg列表)

// 根据格式字符串中指定的格式解析字符串

// 格式字符串中的换行符必须和输入端的换行符相匹配。

Scanf(格式字符串, arg列表)

// Scan 类函数会返回已处理的 arg 数量和遇到的错误信息。

【格式字符串】

格式字符串类似于 Printf 中的格式字符串,但下面的动词和旗标例外:

p :无效

T :无效

e/E/f/F/g/G:功能相同,都是扫描浮点数或复数

s/v:对字符串而言,扫描一个被空白分隔的子串

对于整型 arg 而言,v 动词可以扫描带有前导 0 或 0x 的八进制或十六进制数值。

宽度被用来指定最大扫描宽度(不会跨越空格),精度不被支持。

如果 arg 实现了 Scanner 接口,将调用它的 Scan 方法扫描相应数据。只有基础类型和实现了 Scanner 接口的类型可以使用 Scan 类方法进行扫描。

【注意】

连续调用 FScan 可能会丢失数据,因为 FScan 中使用了 UnreadRune 对读取的数据进行撤销,而参数 io.Reader 只有 Read 方法,不支持撤销。比如:

本教程介绍 Go 中多模块工作区的基础知识。使用多模块工作区,您可以告诉 Go 命令您正在同时在多个模块中编写代码,并轻松地在这些模块中构建和运行代码。

在本教程中,您将在共享的多模块工作区中创建两个模块,对这些模块进行更改,并在构建中查看这些更改的结果。

本教程需要 go1.18 或更高版本。使用go.dev/dl中的链接确保您已在 Go 1.18 或更高版本中安装了 Go 。

首先,为您要编写的代码创建一个模块。

1、打开命令提示符并切换到您的主目录。

在 Linux 或 Mac 上:

在 Windows 上:

2、在命令提示符下,为您的代码创建一个名为工作区的目录。

3、初始化模块

我们的示例将创建一个hello依赖于 golang.org/x/example 模块的新模块。

创建你好模块:

使用 . 添加对 golang.org/x/example 模块的依赖项go get。

在 hello 目录下创建 hello.go,内容如下:

现在,运行 hello 程序:

在这一步中,我们将创建一个go.work文件来指定模块的工作区。

在workspace目录中,运行:

该go work init命令告诉为包含目录中模块的工作空间go创建一个文件 。go.work./hello

该go命令生成一个go.work如下所示的文件:

该go.work文件的语法与go.mod相同。

该go指令告诉 Go 应该使用哪个版本的 Go 来解释文件。它类似于文件中的go指令go.mod 。

该use指令告诉 Go在进行构建时hello目录中的模块应该是主模块。

所以在模块的任何子目录中workspace都会被激活。

2、运行工作区目录下的程序

在workspace目录中,运行:

Go 命令包括工作区中的所有模块作为主模块。这允许我们在模块中引用一个包,即使在模块之外。在模块或工作区之外运行go run命令会导致错误,因为该go命令不知道要使用哪些模块。

接下来,我们将golang.org/x/example模块的本地副本添加到工作区。然后,我们将向stringutil包中添加一个新函数,我们可以使用它来代替Reverse.

在这一步中,我们将下载包含该模块的 Git 存储库的副本golang.org/x/example,将其添加到工作区,然后向其中添加一个我们将从 hello 程序中使用的新函数。

1、克隆存储库

在工作区目录中,运行git命令来克隆存储库:

2、将模块添加到工作区

该go work use命令将一个新模块添加到 go.work 文件中。它现在看起来像这样:

该模块现在包括example.com/hello模块和 `golang.org/x/example 模块。

这将允许我们使用我们将在模块副本中编写的新代码,而不是使用命令stringutil下载的模块缓存中的模块版本。

3、添加新功能。

我们将向golang.org/x/example/stringutil包中添加一个新函数以将字符串大写。

将新文件夹添加到workspace/example/stringutil包含以下内容的目录:

4、修改hello程序以使用该功能。

修改workspace/hello/hello.go的内容以包含以下内容:

从工作区目录,运行

Go 命令在go.work文件指定的hello目录中查找命令行中指定的example.com/hello模块 ,同样使用go.work文件解析导入golang.org/x/example。

go.work可以用来代替添加replace 指令以跨多个模块工作。

由于这两个模块在同一个工作区中,因此很容易在一个模块中进行更改并在另一个模块中使用它。

现在,要正确发布这些模块,我们需要发布golang.org/x/example 模块,例如在v0.1.0. 这通常通过在模块的版本控制存储库上标记提交来完成。发布完成后,我们可以增加对 golang.org/x/example模块的要求hello/go.mod:

这样,该go命令可以正确解析工作区之外的模块。