Go编程基础

女主宣言

Go 是一个开源的编程语言，它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易。现在Go的开发已经是完全开放的，并且拥有一个活跃的社区。本节课开始，李钢老师将使用Go语言来做一些编程实践方面的讲解。

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go 语言、Splashdown! Apollo 7 Returns Home

by NASA IOTD

上面两次课我讲解了编程方面的基础知识，这次开始，我使用Go语言来做一些编程实践方面的讲解。

Go语言教程。今天先来说下Go语言中的一些我认为比较重要的知识点。

关于Go的基础使用，这里不做过多介绍，可以阅读：

1. How to Write Go Code：

   https://golang.org/doc/code.html

2. go入门教程，Effective Go：

   https://golang.org/doc/effective_go.html

3. The Way to Go：

   https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN

go语言编程、

重要的数据结构

1

slice

基础知识

slice是go中最常用的数据结构之一，它相当于动态数组，了解下它的内部实现，对我们使用来说有很大的好处：

slice的数据结构示例为：

type slice struct {    

    ptr *array  //底层存储数组    

    len int     //当前存储了多少个元素    

    cap int     //底层数组可以存储多少个元素（从ptr指向的位置开始）}

用张图来表示：

我们常用的slice有个len和cap的概念，他们就是取len和cap这两个字段的值。

slice我们通常都用它做为动态数组使用，但slice翻译过来是切片的意思，为什么呢？

我们来看个例子：

首先，我们创建一个slice：

s := make([]int, 5)

对应的数据结构为：

之后，我们再调用：

ss := s[2:4]

我们得到：

所以两个slice，相当于是在底层array上的两个切片。大家请注意下第二个slice的cap是3。

使用注意

slice在使用中有几个很容易出错的地方，需要大家注意下。

这里先总结下最容易出错的原因，就是多个slice在使用同样的底层存储时，修改一个slice会导致其它slice中的数据变化。

示例1：

s := []int{1, 2, 3} 

fmt.Println(s)

ss := s[1:3]

ss[0] = 0

fmt.Println(s, ss) 

 s[1] = 11

fmt.Println(s, ss)

输出

[1 2 3] 

[1 0 3] [0 3] 

[1 11 3] [11 3]

大家可以看到，由于两个slice都是用同样的底层array，所以修改其中一个就会导致另外一个的变化。

示例2：

func main() {

    s := []int{1, 2, 3}

    fmt.Println(s)

    foo(s) or foo(s[1:3])

    fmt.Println(s)

}

func foo(ss []int) {

    ss[0] = 0

}

输出：

[1 2 3]

[1 0 3]

这个和上面同样的原因

示例3：

s := []int{1, 2, 3}

fmt.Println(s)

ss := s[1:3]

ss = append(ss, 4)

fmt.Println(s, ss)

输出：

[1 2 3]

[1 2 3] [2 3 4]

这里大家可以看到，由于append操作改变了其中一个slice的底层array，所以对其中一个slice的修改不会影响到另外一个。

2

map

基础知识

关于map，有如下几个地方需要注意：

• 使用先要初始化

var m map[string]int

m["a"] = 1

会导致：

panic: assignment to entry in nil map

正确使用：

m := make(map[string]int)

m["a"] = 1 

fmt.Println(m)

输出：

map[a:1]

• map作为函数形参时，函数中对map的修改会影响实参中的值

func main() {

    m := make(map[string]int)

    m["a"] = 1

    fmt.Println(m)

    foo(m)

    fmt.Println(m)

}   

func foo(fm map[string]int) {

    fm["a"] = 11

}

输出：

map[a:1]

map[a:11]

• 对map做并发读写会导致panic

var gm map[int]int

func main() {

    gm = make(map[int]int)

    for i := 0; i < 10; i++ {

        go foo(i)

    }

    time.Sleep(time.Second * 10)

}

func foo(i int) {

    for j := 0; j < 100; j++ {

        gm[i] = j

    }

}

运行结果：

所以对map做并发读写时需要加锁。

类型转换

我们开发强类型语言程序时通常需要做类型转换，Go中的类型转换有两种最常用的形式：

1

原生类型转换

• 同一大类型下（如整数的int、int64，浮点数的float32、float64等），可以用类型加括号的形式，如：

int -> int64：

var a int = 1

b := int64(a)

• 不同大类型下的转换，使用strconv包中的方法

  
  

2

复杂类型转换

复杂类型转换，通常是interface转指定类型。

这个要使用类型断言：

var a interface{} = 1

b := a.(int)

请注意这里如果类型断言失败的话，程序会panic，可以使用recover防止：

defer func() {

    if r := recover(); r != nil {

        fmt.Println(r)

    }   

}()

var a interface{} = 1 

b := a.(string)

输出：

interface conversion: interface {} is int, not string

3

函数传参时的指针和结构体

这里只需要记住一点，就是结构体作为函数形参时，会做值拷贝，所以拷贝的那部分值的修改，不会反映到实参值。

type ta struct { 

    i int

}

func main() { 

    var a ta

    a.i = 1 

    foo(a)

    fmt.Println(a)

}

func foo(t ta) { 

    t.i = 11

}

输出：

{1}

同样的：

type ta struct { 

    i int

}

func main() { 

    var a ta

    a.i = 1 

    a.foo()

    fmt.Println(a)

}

func (t ta) foo() {

    t.i = 11

}

输出：

{1}

指针就不同了，会修改实参中的原值，这里就不举例了。

4

防止栈溢出

我们编程时有时会写递归函数，递归虽然简单，但是会有栈溢出的风险，解决方法是把递归转循环，将存储从栈空间转移到堆空间上。

我们这里举个实际的例子，linux中有个tree命令，它能列出一个给定根目录下所有的文件，包括子目录：

读取目录下的包括子目录的所有文件，最先想到的就是递归了，但是如果目录层级过深，显然会导致栈溢出，所以这是一个非常好的例子

实现代码如下：

func ListFilesInDir(rootDir string) ([]string, error) {

    rootDir = strings.TrimRight(rootDir, "/")

    if !DirExist(rootDir) {

        return nil, errors.New("Dir not exists")

    }

    var fileList []string

    dirList := []string{rootDir}

    for i := 0; i < len(dirList); i++ {

        curDir := dirList[i]

        file, err := os.Open(dirList[i])

        if err != nil {

            return nil, err

        }

        fis, err := file.Readdir(-1)

        if err != nil {

            return nil, err

        }

        for _, fi := range fis {

            path := curDir + "/" + fi.Name()

            if fi.IsDir() {

                dirList = append(dirList, path)

            } else {

                fileList = append(fileList, path)

            }

        }

    }

    return fileList, nil

}

由于slice这种动态存储结构使用的是在堆上的空间，所以我们将递归转循环解决这个问题。

参考

1. Go Slices: usage and internals：

   https://blog.golang.org/go-slices-usage-and-internals

   
   

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