go基础系列：简介

1.Go简介

Go语言是编译型、静态类型的类C的语言，并带有GC(垃圾收集器，garbage collection)。这意味着什么？

另外，Go是一种非常严格的语言，它几乎总是要求我们"以标准答案去答题"，在其它语言可以容忍的不规范编码方式在Go语言中几乎都会抛异常。例如导入了包却没有使用这个包，Go不会去编译它并报错。再例如，定义了一个变量但从来没用过，也会报错。

初学Go的时候，这可能是件无比的苦恼事情，但习惯了之后，编写出来的程序自然是无比规范的。这也正是Go和不少语言的区别：其它语言编码、调试阶段可能很快，但维护和优化阶段可能会非常长；而Go的编码周期可能稍长，但编码完成后几乎都是足够优化的，维护和优化周期足够短。

编译型

编译表示的是将你所写的源代码转换为低层次的语言，例如汇编语言(go采用此底层语言)，或者其它中间的语言(如Java、C#编译成字节码)。

编译型语言可能不太友好，因为编译的过程速度很慢。如果一个程序的编译过程就需要花几分钟甚至几小时，那么程序的版本迭代可能会很难进行下去。编译速度是Go语言的一个主要设计目标，值得庆幸的是，Go的编译速度很快，即便对于习惯于使用解释型语言的人来说，它也还是快。

编译型语言虽然编译过程慢，但这类语言在运行阶段可能会更快，而且运行时不再需要加载额外的依赖。

静态类型

静态语言意味着变量必须要指定数据类型(int,string,bool,[]byte等)。虽然必须指定数据类型，但除了在声明变量的时候显式指定数据类型，也可以让Go自己去推断数据类型(稍后有示例)。

对于习惯于使用动态型语言的人来说，可能会感觉静态型语言很笨重，事实确实如此。但静态有静态的好处，特别是配合编译操作的时候。

关于静态和动态数据类型，要说的内容其实很多很多，毕竟对于一门语言来说，数据类型牵一发而动全身，无论是静态、还是动态型语言，都因此而衍生出无数的优、缺点。

类C型的语言

当我们说一门语言是类C型(C-like)的语言时，意味着这门语言里有一些语法和特性和C语言是类似的。例如，&&表示布尔的AND，==表示等值比较，数组索引从0开始计算，{...}表示一段代码块，也表示它属于一个作用域范围，等等。

类C型语言也意味着每行的语句要使用分号";"结束，条件表达式要使用括号包围。但Go语言不采用这两种方式，尽管还是可以使用括号包围条件表达式以改变优先级。例如：

if name == "malongshuai" {
    print("name rigth!")
}

一个更复杂一点的条件表达式，使用括号改变优先级：

if (name == "longshuai" && age > 23) || (name == "xiaofang" && age < 22) {
    print("yeyeye!!!")
}

GC

每当创建一个变量后，这个变量都会有其生命周期。例如，函数内部的本地变量将在函数退出的时候消逝。对于非函数内部的变量生命周期，无论是对程序员还是对编译器来说，变量的生命周期都没有那么显而易见。

没有garbage collection，意味着要让程序员自己来决定变量所占用内存的释放，这是很艰巨的任务，而且很容易出错导致程序崩溃。

带有GC的语言可以对变量进行跟踪，并且在它们不再被需要的时候自动释放它们。虽然GC带来了一点点的负载，会影响一点点的性能，但对于现在高性能的计算机来说，这点影响相比它带来的优点而言，完全可以将其无视。

尝试写一个简单的Go程序

按照国际管理，每一门语言总是以hello world开篇。这里就算了，因为我有我的惯例。

先安装Go，so easy...

目前还没有必要涉及Go的工作空间，所以随意找个地方创建一个test.go文件，内容如下：

package main

func main() {
    println("Let's Go")
}

然后运行：

go run test.go

显然，它将输出Let's Go。但是Go的编译过程呢？go run命令同时进行了编译和运行两个过程：它将使用一个临时目录保存构建的程序，然后执行它，最后自动清理构建出来的临时程序。

可以使用go run --work查看下具体情况：

$ go run --work test.go
WORK=/tmp/go-build267589647
Let's Go

构建的临时目录位于/tmp/go-buildXXXX中(我这是Linux)，在此目录下会有一个二进制程序(对于Windows则是.exe文件)：

$ tree /tmp/go-build267589647/
/tmp/go-build267589647/
├── command-line-arguments
│   └── _obj
│       └── exe
│           └── test    # 这是可执行二进制程序
└── command-line-arguments.a

那个test文件就是编译后得到的二进制程序，可以直接用来执行：

$ /tmp/go-build267589647/command-line-arguments/_obj/exe/test 
Let's Go

如果要显式编译，使用go build命令：

go build test.go

它将在当前目录下生成一个名为test的二进制文件，可以直接拿来运行，就像前面/tmp中的一样。

$ ./tese
Let's Go

在开发阶段，用go build还是用go run，随意即可。但在部署的时候，一般先go build，再go run。

main包和main函数

在上面的代码中，声明了这个包的名称为main，然后创建一个函数，并在此函数中使用println输出了一个字符串，但是go run如何知道要去执行什么？在Go中，程序的入口是main包中的main函数，这两名称都是固定的。

对于一个从没编程过的人，可能不理解程序的入口。它表示程序从此处开始执行，函数main中可能会包含很多其它函数的调用，这些函数可能放在其它文件(包)中。通过一次次、一层层的调用，从而将整个程序的所有代码、逻辑都连接在一起并运行。

如果你愿意，可以试着修改一下package后面的main关键字，然后go run和go build都运行一下。再试着修改一下func main的main关键字，go run和go build再运行一下。

关于包的内容，后面再做介绍。目前来说，需要理解的只是些基础，对于基础阶段来说，我们将总是在main包中写代码。

import

Go有一些内置的函数，例如上面的println，内置函数无需额外的引用就可直接调用。但内置函数毕竟很少，所以得从已经写好的Go标准库和其它第三方库中找出一些工具来使用。

在Go中，import关键字用于定义要导入到当前文件的包名，导入某个包后，这个包中的属性就能在当前文件中去访问，例如调用属于这个包的函数。

例如，将前面的代码改改：

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func main (){
    if len(os.Args) != 2{
        os.Exit(1)
    }
    fmt.Println("Arg0: ",os.Args[0])
    fmt.Println("Arg1: ",os.Args[1])
}

执行一下：

$ go run test.go
exit status 1

$ go run test.go a b
exit status 1

$ go run test.go a 
Arg0:  /tmp/go-build730099388/command-line-arguments/_obj/exe/test
Arg1:  a

上面的import导入了两个标准包：fmt和os，还使用了另一个内置函数len()。

len()函数返回字符串的长度、字典的元素个数以及数组的元素个数。上面使用len()判断了该Go程序的参数个数必须为2，否则就以状态码1退出该程序。看上面的运行结果，好像只有给一个参数的时候才是正确的，这是因为第一个参数(Args[0])代表的总是当前正在运行的程序名称，正如上面结果所显示的那样。

你可能还注意到了fmt.Println，前缀fmt正好是导入的一个包名，这表示使用fmt包中的Println函数。

本文的开头就说过了，Go是一门非常严格的语言，如果这里导入了fmt包，但却没有使用它，它将报错。

# command-line-arguments
./test.go:4:5: imported and not used: "fmt"

关于Go文档

关于fmt的Println函数详细用法，可去参考Go的官方文档：https://golang.org/pkg/fmt/#Println。当然，现阶段去看官方手册，那是在找死。

还可以使用go doc命令去查找各帮助文档。

例如，查看fmt包的帮助文档：

go doc fmt

查看fmt.Println函数的用法：

go doc fmt.Println

完整用法：

go doc
go doc <pkg>
go doc <sym>[.<method>]
go doc [<pkg>].<sym>[.<method>]
go doc <pkg> <sym>[.<method>]

此外，还可以构建本地的网页版官方手册，在断网的时候可以访问：

godoc -http=:6060

然后就可以在浏览器中通过http://localhost:6060/访问官方手册。

变量和变量声明

很多语言中，要为变量赋值只需一个语句：

x=10

这个语句中实际上包含了两个过程：变量的声明和变量的赋值。声明一般也被称为"定义"。

在Go中，必须先声明变量，再赋值或使用变量。最复杂的声明+赋值操作为：

package main

import ( "fmt" )

func main(){
    var x int
    x=10
    fmt.Println("x =",x)
}

此处声明了一个变量x，其数据类型为int。默认情况下，Go在变量的声明期间会为其做初始化赋值：int类型初始化赋值为0，booleans初始化赋值为false，strings初始化赋值为""，等等。

可以将声明和赋值操作合并：

var x int = 10

还有一种更方便的声明+赋值方式：

x := 10

通过这种变量的定义方式，还可以将函数执行结果(返回值)赋值给变量。例如：

func main() {
    x := getAdd(10)
}

func getAdd(x int) int {
    return x+1
}

:=在Go中属于类型推断操作，它包含了变量声明和变量赋值两个过程。

需要注意的是，变量声明之后不能再次声明(除非在不同的作用域)，之后只能使用=进行赋值。例如，执行下面的代码将报错：

package main

import ("fmt")

func main(){
	x:=10
	fmt.Println("x =",x)
	x:=11
	fmt.Println("x =",x)
}

错误如下：

# command-line-arguments
.\test.go:8:3: no new variables on left side of :=

报错信息很明显，:=左边没有新变量。

如果仔细看上面的报错信息，会发现no new variables是一个复数。实际上，Go允许我们使用:=一次性声明、赋值多个变量，而且只要左边有任何一个新变量，语法就是正确的。

func main(){
    name,age := "longshuai",23
    fmt.Println("name:",name,"age:",age)
    
    // name重新赋值，因为有一个新变量weight
    weight,name := 90,"malongshuai"
    fmt.Println("name:",name,"weight:",weight)
}

需要注意，name第二次被:=赋值，Go第一次推断出该变量的数据类型之后，就不允许:=再改变它的数据类型，因为只有第一次:=对name进行声明，之后所有的:=对name都只是简单的赋值操作。

例如，下面将报错：

weight,name := 90,80

错误信息：

.\test.go:11:14: cannot use 80 (type int) as type string in assignment

另外，变量声明之后必须使用，否则会报错，因为Go对规范的要求非常严格。例如，下面定义了weight但却没使用：

weight,name := 90,"malongshuai"
fmt.Println("name:",name)

错误信息：

.\test.go:11:2: weight declared and not used

可以一次性声明、声明并赋值多个变量：

var x, y, z int

x, y, z := 10, 20, 30

var (
	x = 10
	y = 20
	z = 30
)

函数定义

Go的函数允许有多个返回值。例如：

// 该函数有一个参数，没有返回值
func log(message string){
    ...CODE...
}

// 该函数有两个参数，一个返回值，返回值的类型为int
func add(a int,b int) int {
    ...CODE...
}

// 该函数一个参数，两个返回值，分别是int和bool
func power(name string) (int,bool) {
    ...CODE...
}

既然函数可以有返回值，就可以将其返回值赋值给变量：

value, exists := power("malongshuai")
if exists == false {
    ...CODE...
}

有些时候，我们可能并不需要所有的返回值。例如，我们只想要取得power()的第二个返回值。这时可以将不想要的返回值丢给特殊符号下划线_，它表示丢弃这部分结果。

_,exists := power("longshuai")
if exists == false {
    ...CODE...
}

如果函数的参数类型相同，则不同的参数可以共享数据类型。

func (a,b int) int {
    ...CODE...
}