函数、包和错误处理
一、函数
为完成某一功能的程序指令(语句)的集合,称为函数。在go中,函数分为:自定义函数、系统函数。
func 函数名(形参列表) (返回值列表){
执行语句
return 返回值列表
}
形参列表表示函数的输入
函数中的执行语句表示未来实现某一功能代码块
函数可以有返回值,也可以没有返回值
package main import "fmt" func main() { var n1 float64 = 1.2 var n2 float64 = 2.3 var operator byte = '+' result := cal(n1, n2, operator) fmt.Println("result = ", result) } func cal(n1 float64, n2 float64, operator byte) float64 { var res float64 switch operator { case '+': res = n1 + n2 case '-': res = n1 - n2 case '*': res = n1 * n2 case '/': res = n1 / n2 default: fmt.Println("操作符输入错误") } return res }
1、函数的调用机制
在调用一个函数时,会给该函数分配一个新的空间,编译器会通过自身的处理让这个新的空间 和其它的栈的空间区分开来
在每个函数对应的栈中,数据空间是独立的,不会混淆
当一个函数调用完毕(执行完毕)后,程序会销毁这个函数对应的栈空间
package main import "fmt" func test(n int) { n = n + 1 fmt.Println("test() n = ", n) } func getSum(n1 int, n2 int) int { sum := n1 + n2 fmt.Println("getSum sum = ", sum) return sum } func main() { n := 20 test(n) fmt.Println("main() n = ", n) sum := getSum(10, 20) fmt.Println("main sum = ", sum) }
2、return语句
go函数支持返回多个值,这一点是其它编程语句没有的。
func 函数名(形参列表) (返回值列表){
执行语句
return 返回值列表
}
如果返回多个值时,在接收时希望忽略某个返回值,则使用_符号表示占位忽略
如果返回值只有一个,(返回值类型列表)可以不写()
package main import "fmt" func test(n int) { n = n + 1 fmt.Println("test() n = ", n) } func getSum(n1 int, n2 int) int { sum := n1 + n2 fmt.Println("getSum sum = ", sum) return sum } func getSumAndSub(n1 int, n2 int) (int, int) { sum := n1 + n2 sub := n1 - n2 return sum, sub } func main() { n := 20 test(n) fmt.Println("main() n = ", n) sum := getSum(10, 20) fmt.Println("main sum = ", sum) res1, res2 := getSumAndSub(1, 2) fmt.Printf("res1 = %v res2 = %v\n", res1, res2) _, res3 := getSumAndSub(3, 5) fmt.Printf("res3 = %v", res3) }
3、 函数的递归调用
一个函数在函数体内又调用了本身,称为递归调用。
package main import "fmt" func test(n int) { if n > 2 { n-- test(n) } fmt.Println("n = ", n) } func main() { test(4) }
函数递归需要遵守的重要原则:
(1)、执行一个函数时,就创建一个新的受保护的独立空间(新函数栈)
(2)、函数的局部变量是独立的,不会相互影响
(3)、递归必须向退出递归的条件逼近,否则就是无限递归
(4)、当一个函数执行完毕,或者遇到return,就会返回,遵守谁调用,就将结果返回给谁,同时当函数执行完毕或者返回时,该函数本身也会被系统销毁
斐波那契数
package main import "fmt" //斐波那契数 func fib(n int) int { if (n == 1 || n == 2) { return 1 } else { return fib(n-1) + fib(n-2) } } func main() { res := fib(5) fmt.Println("res5 = ", res) fmt.Println("res4 = ", fib(4)) fmt.Println("res3 = ", fib(3)) fmt.Println("res2 = ", fib(2)) fmt.Println("res1 = ", fib(1)) }
猴子吃桃子问题
package main import "fmt" //猴子吃桃子问题:有一堆桃子,猴子第一天吃了其中的一半,并再多吃了一个!以后每天猴子都吃其中的一半,然后再多吃一个。 //当到第十天时,想再吃时(还没吃),发现只有 1 个桃子了。问题:最初共多少个桃子? // 思路分析: //1、第 10 天只有一个桃子 //2、第9天有几个桃子 = (第10天桃子数量 + 1) * 2 //3、规律: 第 n 天的桃子数据 peach(n) = (peach(n+1) + 1) * 2 func peach(n int) int { if n > 10 || n < 1 { fmt.Println("输入的天数错误") return 0 } if n == 10 { return 1 } else { return (peach(n+1) + 1) * 2 } } func main() { fmt.Println("第1天桃子数量是", peach(1)) }
函数使用的注意事项
(1)、函数的形参列表可以是多个,返回值列表也可以是多个。
(2)、形参列表和返回值列表的数据类型可以是值类型和引用类型。
(3)、函数的命名遵循标识符命名规范,首字母不能是数字,首字母大写该函数可以被本包文件和其它包文件使用,类似public,首字母小写,只能被本包文件使用,其它包文件不能使用,类似private
(4)、函数中的变量是局部的,函数外不生效
(5)、基本数据类型和数组默认都是值传递的,即进行值拷贝。在函数内修改,不会影响到原来的值。
(6)、如果希望函数内的变量能修改函数外的变量(指的是默认以值传递的方式的数据类型),可以传 入变量的地址&,函数内以指针的方式操作变量。从效果上看类似引用。
package main import "fmt" func test(n *int) { *n = *n + 10 fmt.Println("test() n = ", *n) } func main() { num := 20 test(&num) fmt.Println("main() num = ", num) }
(7)、Go函数不支持函数重载
(8)、在Go中,函数也是一种数据类型,可以赋值给一个变量,则该变量就是一个函数类型的变量了。通过该变量可以对函数调用。
package main import "fmt" func getSum(n1 int, n2 int) int { return n1 + n2 } func main() { a := getSum fmt.Printf("a的类型%T,getSum类型是%T\n", a, getSum) res := a(10, 20) fmt.Println("res = ", res) }
(9)、函数既然是一种数据类型,因此在Go中,函数可以作为形参,并且调用。
package main import "fmt" func getSum(n1 int, n2 int) int { return n1 + n2 } func myFun(funvar func(int, int) int, num1 int, num2 int) int { return funvar(num1, num2) } func main() { res := myFun(getSum, 50, 60) fmt.Println("res = ", res) }
(10)、为了简化数据类型定义,Go支持自定义数据类型
基本语法:type 自定义数据类型名 数据类型
type myInt int //这时myInt就等价int来使用了
type mySum func (int, int) int //这时mySum就等价一个函数类型 func (int, int) int
package main import "fmt" func getSum(n1 int, n2 int) int { return n1 + n2 } type myFunType func(int, int) int func myFun(funvar myFunType, num1 int, num2 int) int { return funvar(num1, num2) } func main() { res := myFun(getSum, 50, 60) fmt.Println("res = ", res) }
(11)、支持对函数返回值命名
package main import "fmt" func getSumAndSub(n1 int, n2 int) (sum int, sub int) { sub = n1 - n2 sum = n1 + n2 return } func main() { a, b := getSumAndSub(1, 2) fmt.Printf("a = %v b = %v\n", a, b) }
(12)、使用 _ 标识符,忽略返回值
package main import "fmt" func cal(n1 int, n2 int) (sum int, sub int) { sum = n1 + n2 sub = n1 - n2 return } func main() { res, _ := cal(10, 20) fmt.Printf("res = %d", res) }
(13)、Go支持可变参数
func sum(args...int) sum int{
函数体
}
func sum(n1 int,args...int) sum int{
函数体
}
args是slice切片,通过args[index]可以访问到各个值。
如果一个函数的形参列表中有可变参数,则可变参数需要放在形参列表最后。
package main import "fmt" func sum(n1 int, args ...int) int { sum := n1 for i := 0; i < len(args); i++ { sum += args[i] } return sum } func main() { res := sum(10, 0, -1, 90, 10, 100) fmt.Println("res = ", res) }
编写一个函数,实现交换两个数的值。
package main import "fmt" func swap(n1 *int, n2 *int) { t := *n1 *n1 = *n2 *n2 = t } func main() { a := 1 b := 2 swap(&a, &b) fmt.Printf("a = %v b = %v", a, b) }
4、init函数
每一个源文件都可以包含一个init函数,该函数会在main函数执行前,被go运行框架调用,也就是说init会在main函数前被调用。
package main import "fmt" func init() { fmt.Println("init()...") } func main() { fmt.Println("main()...") }
init 函数的注意事项
(1)、如果一个文件同时包含全局变量定义,init函数和main函数,则执行的流程全局变量定义 -> init函数 -> main函数
package main import "fmt" var age = test() func test() int { fmt.Println("test()") return 90 } func init() { fmt.Println("init()...") } func main() { fmt.Println("main()...") }
(2)、init函数最主要的作用,就是完成一些初始化的工作
5、匿名函数
Go 支持匿名函数,匿名函数就是没有名字的函数,如果我们某个函数只是希望使用一次,可以考 虑使用匿名函数,匿名函数也可以实现多次调用。
在定义匿名函数时就直接调用,这种方式匿名函数只能调用一次。
package main import "fmt" func main() { res := func(n1 int, n2 int) int { return n1 + n2 }(10, 20) fmt.Println("res = ", res) }
将匿名函数赋给一个变量(函数变量),再通过该变量来调用匿名函数。
package main import "fmt" func main() { f := func(n1 int, n2 int) int { return n1 + n2 } res := f(10, 30) fmt.Println("res = ", res) res2 := f(20, 30) fmt.Println("res2 = ", res2) }
如果将匿名函数赋给一个全局变量,那么这个匿名函数,就成为一个全局匿名函数,可以在程序有效。
package main import "fmt" var ( fun1 = func(n1 int, n2 int) int { return n1 * n2 } ) func main() { res := fun1(4, 9) fmt.Println("res = ", res) }
6、闭包
闭包就是一个函数和与其相关的引用环境组合的一个整体(实体)。
package main import "fmt" //AddUpper是一个函数,返回的数据类型是fun (int) int func AddUpper() func(int) int { var n int = 10 return func(x int) int { n = n + x return n } } func main() { f := AddUpper() fmt.Println(f(1)) fmt.Println(f(2)) fmt.Println(f(3)) }
闭包返回的是一个匿名函数, 但是这个匿名函数引用到函数外的n ,因此这个匿名函数就和n形成一 个整体,构成闭包。
闭包可以理解成:闭包是类, 函数是操作,n是字段。函数和它使用到n构成闭包。
当反复的调用f函数时,因为n是初始化一次,因此每调用一次就进行累计。
要搞清楚闭包的关键,就是要分析出返回的函数它使用(引用)到哪些变量,因为函数和它引用到的变量共同构成闭包。
package main import ( "fmt" "strings" ) //编写一个函数makeSuffix(suffix string) 可以接收一个文件后缀名(比如.jpg),并返回一个闭包。 //调用闭包,可以传入一个文件名,如果该文件名没有指定的后缀(比如.jpg) ,则返回文件名.jpg , 如果已经有.jpg后缀,则返回原文件名。 //strings.HasSuffix , 该函数可以判断某个字符串是否有指定的后缀。 func makeSuffix(suffix string) func(string) string { return func(name string) string { if !strings.HasSuffix(name, suffix) { return name + suffix } return name } } func main() { f := makeSuffix(".jpg") fmt.Println("文件名处理后 = ", f("winter")) fmt.Println("文件名处理后 = ", f("bird.jpg")) }
7、函数的defer
在函数中,程序员经常需要创建资源(比如:数据库连接、文件句柄、锁等) ,为了在函数执行完 毕后,及时的释放资源,go的设计者提供defer(延时机制)。
package main import ( "fmt" ) func sum(n1 int, n2 int) int { //当执行到defer时,暂时不执行,会将defer后面的语句压入到独立的栈(defer栈) //当函数执行完毕后,再从defer栈按照先入后出的方式出栈执行 defer fmt.Println("ok1 n1 = ", n1) defer fmt.Println("ok2 n2 = ", n2) res := n1 + n2 fmt.Println("ok3 res = ", res) return res } func main() { res := sum(10, 20) fmt.Println("res = ", res) }
在defer将语句放入到栈时,也会将相关的值拷贝同时入栈。
package main import ( "fmt" ) func sum(n1 int, n2 int) int { //当执行到defer时,暂时不执行,会将defer后面的语句压入到独立的栈(defer栈) //当函数执行完毕后,再从defer栈按照先入后出的方式出栈执行 defer fmt.Println("ok1 n1 = ", n1) defer fmt.Println("ok2 n2 = ", n2) n1++ n2++ res := n1 + n2 fmt.Println("ok3 res = ", res) return res } func main() { res := sum(10, 20) fmt.Println("res = ", res) }
defer最主要的价值是在,当函数执行完毕后,可以及时的释放函数创建的资源。
8、函数参数传递方式
值传递和引用传递
不管是值传递还是引用传递,传递给函数的都是变量的副本,不同的是,值传递的是值的拷贝,引用传递的是地址的拷贝,一般来说,地址拷贝效率高,因为数据量小,而值拷贝决定拷贝的数据大小,数据越大,效率越低。
package main import "fmt" var name = "tom" func test01() { fmt.Println(name) } func test02() { name := "jack" fmt.Println(name) } func main() { fmt.Println(name) test01() test02() test01() }
值类型:基本数据类型int系列,float系列, bool,string,数组和结构体struct
引用类型:指针、slice 切片、map、管道chan、interface 等都是引用类型
9、变量作用域
(1)、函数内部声明或定义的变量叫做局部变量,作用域仅限于函数内部。
(2)、函数外部声明/定义的变量叫全局变量,作用域在整个包都有效,如果其首字母为大写,则作用 域在整个程序有效
(3)、如果变量是在一个代码块,比如for/if中,那么这个变量的的作用域就在该代码块
package main import "fmt" //编写一个函数,从终端输入一个整数打印出对应的金子塔 func printPyramid(totalLevel int) { for i := 1; i <= totalLevel; i++ { for j := 1; j <= totalLevel-i; j++ { fmt.Print(" ") } for k := 1; k <= 2*i-1; k++ { fmt.Print("* ") } fmt.Println() } } func main() { var n int fmt.Println("请输入打印金字塔的层数") fmt.Scanln(&n) printPyramid(n) }
编写一个函数,从终端输入一个整数(1—9),打印出对应的乘法表
package main import "fmt" //编写一个函数,从终端输入一个整数(1—9),打印出对应的乘法表 func printMulti(num int) { for i := 1; i <= num; i++ { for j := 1; j <= i; j++ { fmt.Printf("%v * %v = %v \t", j, i, j*i) } fmt.Println() } } func main() { var num int fmt.Println("请输入一个整数") fmt.Scanln(&num) printMulti(num) }
10、字符串常用的系统函数
package main import ( "fmt" "strconv" "strings" ) func main() { //1、统计字符串的长度,按字节len(str) //golang的编码统一为utf-8,字母和数字占一个字节,汉字占用3个字节 str := "hello北京" fmt.Println("str len = ", len(str)) //2、字符串遍历 str2 := "hello北京" r := []rune(str2) for i := 0; i < len(r); i++ { fmt.Printf("%c\t", r[i]) } fmt.Println() //3、字符串转整数 n, err := strconv.Atoi("12") if err != nil { fmt.Println("转换错误", err) } else { fmt.Println("转换的结果是", n) } //4、整数转字符串 str = strconv.Itoa(12345) fmt.Printf("str = %v str = %T\n", str, str) //5、字符串转[]byte var bytes = []byte("hello go") fmt.Printf("bytes = %v\n", bytes) //6、[]byte 转字符串 str = string([]byte{97, 98, 99}) fmt.Printf("str = %v\n", str) //7、10进制转2,8,16进制 str = strconv.FormatInt(123, 2) fmt.Printf("123对应的2进制是 = %v\n", str) str = strconv.FormatInt(123, 16) fmt.Printf("123对应的16进制是 = %v\n", str) //8、查找子串是否指定在指定的字符串中 b := strings.Contains("seafood", "mary") fmt.Printf("b = %v\n", b) //9、统计一个字符串有几个指定的子串 num := strings.Count("ceheese", "Abc") fmt.Printf("num = %v\n", num) //10、不区分大小写的字符串比较(==是区分字母大小写的比较) b = strings.EqualFold("abc", "Abc") fmt.Printf("b = %v\n", b) fmt.Println("结果", "abc" == "Abc") //11、返回子串在字符串第一次出现的index值,如果没有返回-1 index := strings.Index("NLT_abcabcabc", "abc") fmt.Printf("index = %v\n", index) //12、返回子串在字符串最后一次出现的index,如果没有返回-1 index = strings.LastIndex("go golang", "go") fmt.Printf("index = %v\n", index) //13、将指定的子串替换成另一个子串 str2 = "go go hello" str = strings.Replace(str2, "go", "北京", -1) fmt.Printf("str = %v str2 = %v\n", str, str2) //14、按照指定的某个字符,为分割标识,将一个字符串拆分成字符串数组 strArr := strings.Split("hello,world,ok", ",") for i := 0; i < len(strArr); i++ { fmt.Printf("str[%v] = %v\n", i, strArr[i]) } fmt.Printf("strArr = %v\n", strArr) //15、将字符串的字母进行大小写的转换 str = "goLang Hello" str = strings.ToLower(str) fmt.Printf("str = %v\n", str) str = strings.ToUpper(str) fmt.Printf("str = %v\n", str) //16、将字符串左右两边的空格去掉 str = strings.TrimSpace(" tn a lone gopher ntrn ") fmt.Printf("str = %q\n", str) //17、将字符串左右两边指定的字符去掉 str = strings.Trim("! he!llo! ", " !") fmt.Printf("str = %q\n", str) //18、将字符串左边指定的字符去掉 str = strings.TrimLeft("! he!llo! ", " !") fmt.Printf("str = %q\n", str) //19、将字符串右边指定的字符去掉 str = strings.TrimRight("! he!llo! ", " !") fmt.Printf("str = %q\n", str) //20、判断字符串是否以指定的字符串开头 fmt.Println(strings.HasPrefix("ftp://192.168.10.1", "ftp")) //21、判断字符串是否以指定的字符串结束 fmt.Println(strings.HasSuffix("abc.jpg", "abc")) }
11、时间和日期相关函数
时间和日期相关函数,需要导入time包
package main import ( "fmt" "time" ) func main() { //1、time.Time 类型,用于表示时间 now := time.Now() fmt.Printf("now = %v now type = %T\n", now, now) //2、获取年月日,时分秒 fmt.Printf("年 = %v\n", now.Year()) fmt.Printf("月 = %v\n", now.Month()) fmt.Printf("月 = %v\n", int(now.Month())) fmt.Printf("日 = %v\n", now.Day()) fmt.Printf("时 = %v\n", now.Hour()) fmt.Printf("分 = %v\n", now.Minute()) fmt.Printf("秒 = %v\n", now.Second()) //3、fmt.Printf()格式化日期时间 fmt.Printf("当前时间 %d-%d-%d %d:%d:%d \n", now.Year(), now.Month(), now.Day(), now.Hour(), now.Minute(), now.Second()) //4、fmt.Sprintf()格式化日期时间 dateStr := fmt.Sprintf("当前时间 %d-%d-%d %d:%d:%d \n", now.Year(), now.Month(), now.Day(), now.Hour(), now.Minute(), now.Second()) fmt.Printf("dateStr = %v\n", dateStr) //5、time.Format()格式化日期时间 fmt.Printf(now.Format("2006-01-02 19:09:34")) fmt.Println() fmt.Printf(now.Format("2010-12-03")) fmt.Println() fmt.Printf(now.Format("15:09:43")) fmt.Println() }
12、内置函数
golang提供了一些内置函数可以直接使用。
len:用来求长度,比如string、array、slice、map、channel
new:用来分配内存,主要用来分配值类型,比如int、float32、struct...返回的是指针
package main import "fmt" func main() { num := 100 fmt.Printf("num的类型 = %T num的值 = %v num的地址 = %v\n", num, num, &num) num2 := new(int) *num2 = 100 fmt.Printf("num2的类型 = %T num2的值 = %v num2的地址 = %v\n num2这个指针指向的值 = %v", num2, num2, &num2, *num2) }
二、包
包的本质实际上就是创建不同的文件夹,来存放程序文件。
go的每一个文件都是属于一个包的,也就是说go是以包的形式来管理文件和项目目录结构。
1、包的三大作用:
区分相同名字的函数、变量等标识符
当程序文件很多时,可以很好的管理项目 控
制函数、变量等访问范围,即作用域
2、打包基本语法
package 包名
3、引入包的基本语法
import "包的路径"
4、包使用的注意事项
(1)、在给一个文件打包时,该包对应一个文件夹,文件的包名通常和文件所在的文件夹名一致,一般为小写字母。
(2)、当一个文件要使用其它包函数或变量时,需要先引入对应的包
引入方式1:import "包名"
引入方式2:
import (
"包名"
"包名"
)
(3)、package指令在文件第一行,然后是import指令。
(4)、在import包时,路径从$GOPATH的src下开始,不用带src , 编译器会自动从src下开始引入
(5)、为了让其它包的文件,可以访问到本包的函数,则该函数名的首字母需要大写,类似其它语言的public,这样才能跨包访问。
(6)、在访问其它包函数,变量时,其语法是 包名.函数名
(7)、如果包名较长,go支持给包取别名, 注意:取别名后,原来的包名就不能使用了,需要使用别名来访问该包的函数和变量。
(8)、在同一包下,不能有相同的函数名(也不能有相同的全局变量名),否则报重复定义
(9)、如果要编译成一个可执行程序文件,就需要将这个包声明为main, 即package main .这个就是一个语法规范,如果你是写一个库 ,包名可以自定义
三、错误处理
在默认情况下,当发生错误后(panic),程序就会退出(崩溃)。
go语言不支持传统的try...catch...finally这种处理。
go中引入的错误处理方式为:defer,panic,recover
go中抛出panic异常,然后在defer中通过recover捕获这个异常,然后正常处理
package main import ( "fmt" "time" ) func test() { //使用defer+recover来捕获和处理异常 defer func() { err := recover() //recover()内置函数,可以捕获到异常 if err != nil { //说明捕获到错误 fmt.Println("err = ", err) fmt.Println("发送邮件") //可以将错误信息发送给管理员 } }() num1 := 10 num2 := 0 res := num1 / num2 fmt.Println("res = ", res) } func main() { test() for { fmt.Println("main()下面的代码...") time.Sleep(time.Second) } }
自定义错误:
Go程序中,也支持自定义错误,使用 errors.New和panic内置函数。
(1)、errors.New("错误说明") , 会返回一个error类型的值,表示一个错误
(2)、panic内置函数 ,接收一个interface{}类型的值(也就是任何值了)作为参数。可以接收error类型的变量,输出错误信息,并退出程序
package main import ( "errors" "fmt" ) //函数读取配置文件init.conf的信息,如果文件名传入不正确,返回一个自定义错误 func readConf(name string) (err error) { if name == "config.ini" { //读取...... return nil } else { //返回自定义错误 return errors.New("读取文件错误...") } } func test() { err := readConf("config.ini") if err != nil { //如果读取文件发生错误,就输出这个错误,并终止程序 panic(err) } fmt.Println("test()继续执行...") } func main() { test() fmt.Println("main()下面的代码...") }