Go CheatSheet 是對於 Go 學習/實踐過程當中的語法與技巧進行盤點,其屬於 Awesome CheatSheet 系列,致力於提高學習速度與研發效能,便可以將其當作速查手冊,也能夠做爲輕量級的入門學習資料。 本文參考了許多優秀的文章與代碼示範,統一聲明在了 Go Links;若是但願深刻了解某方面的內容,能夠繼續閱讀 Go 開發:語法基礎與工程實踐,或者前往 coding-snippets/go 查看使用 Go 解決常見的數據結構與算法、設計模式、業務功能方面的代碼實現。css
能夠前往這裏下載 Go SDK 安裝包,或者使用 brew 等包管理器安裝。go 命令依賴於 $GOPATH 環境變量進行代碼組織,多項目狀況下也可使用 ln 進行目錄映射以方便進行項目管理。GOPATH 容許設置多個目錄,每一個目錄都會包含三個子目錄:src 用於存放源代碼,pkg 用於存放編譯後生成的文件,bin 用於存放編譯後生成的可執行文件。java
環境配置完畢後,可使用 go get 獲取依賴,go run 運行程序,go build 來編譯項目生成與包名(文件夾名)一致的可執行文件。Golang 1.8 以後支持 dep 依賴管理工具,對於空的項目使用 dep init 初始化依賴配置,其會生成 Gopkg.toml Gopkg.lock vendor/
這三個文件(夾)。python
咱們可使用 dep ensure -add github.com/pkg/errors
添加依賴,運行以後,其會在 toml 文件中添加以下鎖:mysql
[[constraint]]
name = "github.com/pkg/errors"
version = "0.8.0"
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簡單的 Go 中 Hello World 代碼以下:linux
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("hello world")
}
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也可使用 Beego 實現簡單的 HTTP 服務器:git
package main
import "github.com/astaxie/beego"
func main() {
beego.Run()
}
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Go 並無相對路徑引入,而是以文件夾爲單位定義模塊,譬如咱們新建名爲 math 的文件夾,而後使用 package math
來聲明該文件中函數所屬的模塊。github
import (
mongo "mywebapp/libs/mongodb/db" // 對引入的模塊重命名
_ "mywebapp/libs/mysql/db" // 使用空白下劃線表示僅調用其初始化函數
)
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外部引用該模塊是須要使用工做區間或者 vendor 相對目錄,其目錄索引狀況以下:golang
cannot find package "sub/math" in any of:
${PROJECTROOT}/vendor/sub/math (vendor tree)
/usr/local/Cellar/go/1.10/libexec/src/sub/math (from $GOROOT)
${GOPATH}/src/sub/math (from $GOPATH)
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Go 規定每一個源文件的首部須要進行包聲明,可執行文件默認放在 main 包中;而各個包中默認首字母大寫的函數做爲其餘包可見的導出函數,而小寫函數則默認外部不可見的私有函數。web
做爲強類型靜態語言,Go 容許咱們在變量以後標識數據類型,也爲咱們提供了自動類型推導的功能。算法
// 聲明三個變量,皆爲 bool 類型
var c, python, java bool
// 聲明不一樣類型的變量,而且賦值
var i bool, j int = true, 2
// 複雜變量聲明
var (
ToBe bool = false
MaxInt uint64 = 1<<64 - 1
z complex128 = cmplx.Sqrt(-5 + 12i)
)
// 短聲明變量
c, python, java := true, false, "no!"
// 聲明常量
const constant = "This is a constant"
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在 Go 中,若是咱們須要比較兩個複雜對象的類似性,可使用 reflect.DeepEqual 方法:
m1 := map[string]int{
"a":1,
"b":2,
}
m2 := map[string]int{
"a":1,
"b":2,
}
fmt.Println(reflect.DeepEqual(m1, m2))
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Go 提供了加強型的 if 語句進行條件判斷:
// 基礎形式
if x > 0 {
return x
} else {
return -x
}
// 條件判斷以前添加自定義語句
if a := b + c; a < 42 {
return a
} else {
return a - 42
}
// 經常使用的類型判斷
var val interface{}
val = "foo"
if str, ok := val.(string); ok {
fmt.Println(str)
}
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Go 也支持使用 Switch 語句:
// 基礎格式
switch operatingSystem {
case "darwin":
fmt.Println("Mac OS Hipster")
// 默認 break,不須要顯式聲明
case "linux":
fmt.Println("Linux Geek")
default:
// Windows, BSD, ...
fmt.Println("Other")
}
// 相似於 if,能夠在條件以前添加自定義語句
switch os := runtime.GOOS; os {
case "darwin": ...
}
// 使用 switch 語句進行類型判斷:
switch v := anything.(type) {
case string:
fmt.Println(v)
case int32, int64:
...
default:
fmt.Println("unknown")
}
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Switch 中也支持進行比較:
number := 42
switch {
case number < 42:
fmt.Println("Smaller")
case number == 42:
fmt.Println("Equal")
case number > 42:
fmt.Println("Greater")
}
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或者進行多條件匹配:
var char byte = '?'
switch char {
case ' ', '?', '&', '=', '#', '+', '%':
fmt.Println("Should escape")
}
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Go 支持使用 for 語句進行循環,不存在 while 或者 until:
for i := 1; i < 10; i++ {
}
// while - loop
for ; i < 10; {
}
// 單條件狀況下能夠忽略分號
for i < 10 {
}
// ~ while (true)
for {
}
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咱們也可使用 range 函數,對於 Arrays 與 Slices 進行遍歷:
// loop over an array/a slice
for i, e := range a {
// i 表示下標,e 表示元素
}
// 僅須要元素
for _, e := range a {
// e is the element
}
// 或者僅須要下標
for i := range a {
}
// 定時執行
for range time.Tick(time.Second) {
// do it once a sec
}
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// 簡單函數定義
func functionName() {}
// 含參函數定義
func functionName(param1 string, param2 int) {}
// 多個相同類型參數的函數定義
func functionName(param1, param2 int) {}
// 函數表達式定義
add := func(a, b int) int {
return a + b
}
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Go 支持函數的最後一個參數使用 ... 設置爲不定參數,便可以傳入一個或多個參數值:
func adder(args ...int) int {
total := 0
for _, v := range args { // Iterates over the arguments whatever the number.
total += v
}
return total
}
adder(1, 2, 3) // 6
adder(9, 9) // 18
nums := []int{10, 20, 30}
adder(nums...) // 60
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咱們也可使用 Function Stub 做爲函數參數傳入,以實現回調函數的功能:
func Filter(s []int, fn func(int) bool) []int {
var p []int // == nil
for _, v := range s {
if fn(v) {
p = append(p, v)
}
}
return p
}
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雖然 Go 不是函數式語言,可是也能夠用其實現柯里函數(Currying Function):
func add(x, y int) int {
return x+ y
}
func adder(x int) (func(int) int) {
return func(y int) int {
return add(x, y)
}
}
func main() {
add3 := adder(3)
fmt.Println(add3(4)) // 7
}
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Go 支持多個返回值:
// 返回單個值
func functionName() int {
return 42
}
// 返回多個值
func returnMulti() (int, string) {
return 42, "foobar"
}
var x, str = returnMulti()
// 命名返回多個值
func returnMulti2() (n int, s string) {
n = 42
s = "foobar"
// n and s will be returned
return
}
var x, str = returnMulti2()
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Go 一樣支持詞法做用域與變量保留,所以咱們可使用閉包來訪問函數定義處外層的變量:
func scope() func() int{
outer_var := 2
foo := func() int { return outer_var}
return foo
}
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閉包中並不可以直接修改外層變量,而是會自動重定義新的變量值:
func outer() (func() int, int) {
outer_var := 2
inner := func() int {
outer_var += 99
return outer_var // => 101 (but outer_var is a newly redefined
}
return inner, outer_var // => 101, 2 (outer_var is still 2, not mutated by inner!)
}
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Go 中提供了 defer 關鍵字,容許將某個語句的執行推遲到函數返回語句以前:
func read(...) (...) {
f, err := os.Open(file)
...
defer f.Close()
...
return .. // f will be closed
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Go 語言中並不存在 try-catch 等異常處理的關鍵字,對於那些可能返回異常的函數,只須要在函數返回值中添加額外的 Error 類型的返回值:
type error interface {
Error() string
}
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某個可能返回異常的函數調用方式以下:
import (
"fmt"
"errors"
)
func main() {
result, err:= Divide(2,0)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}else {
fmt.Println(result)
}
}
func Divide(value1 int,value2 int)(int, error) {
if(value2 == 0){
return 0, errors.New("value2 mustn't be zero")
}
return value1/value2 , nil
}
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Go 還爲咱們提供了 panic 函數,所謂 panic,便是未得到預期結果,經常使用於拋出異常結果。譬如當咱們得到了某個函數返回的異常,殊不知道如何處理或者不須要處理時,能夠直接經過 panic 函數中斷當前運行,打印出錯誤信息、Goroutine 追蹤信息,而且返回非零的狀態碼:
_, err := os.Create("/tmp/file")
if err != nil {
panic(err)
}
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Go 中的 type 關鍵字可以對某個類型進行重命名:
// IntSlice 並不等價於 []int,可是能夠利用類型轉換進行轉換
type IntSlice []int
a := IntSlice{1, 2}
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可使用 T(v) 或者 obj.(T) 進行類型轉換,obj.(T) 僅針對 interface{} 類型起做用:
t := obj.(T) // if obj is not T, error
t, ok := obj.(T) // if obj is not T, ok = false
// 類型轉換與判斷
str, ok := val.(string);
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interface {} // ~ java Object
bool // true/false
string
int8 int16 int32 int64
int // =int32 on 32-bit, =int64 if 64-bit OS
uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr
uint
byte // alias for uint8
rune // alias for int32, represents a Unicode code point
float32 float64
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// 多行字符串聲明
hellomsg := ` "Hello" in Chinese is 你好 ('Ni Hao') "Hello" in Hindi is नमस्ते ('Namaste') `
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格式化字符串:
fmt.Println("Hello, 你好, नमस्ते, Привет, ᎣᏏᏲ") // basic print, plus newline
p := struct { X, Y int }{ 17, 2 }
fmt.Println( "My point:", p, "x coord=", p.X ) // print structs, ints, etc
s := fmt.Sprintln( "My point:", p, "x coord=", p.X ) // print to string variable
fmt.Printf("%d hex:%x bin:%b fp:%f sci:%e",17,17,17,17.0,17.0) // c-ish format
s2 := fmt.Sprintf( "%d %f", 17, 17.0 ) // formatted print to string variable
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Array 與 Slice 均可以用來表示序列數據,兩者也有着必定的關聯。
其中 Array 用於表示固定長度的,相同類型的序列對象,可使用以下形式建立:
[N]Type
[N]Type{value1, value2, ..., valueN}
// 由編譯器自動計算數目
[...]Type{value1, value2, ..., valueN}
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其具體使用方式爲:
// 數組聲明
var a [10]int
// 賦值
a[3] = 42
// 讀取
i := a[3]
// 聲明與初始化
var a = [2]int{1, 2}
a := [2]int{1, 2}
a := [...]int{1, 2}
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Go 內置了 len 與 cap 函數,用於獲取數組的尺寸與容量:
var arr = [3]int{1, 2, 3}
arr := [...]int{1, 2, 3}
len(arr) // 3
cap(arr) // 3
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不一樣於 C/C++ 中的指針(Pointer)或者 Java 中的對象引用(Object Reference),Go 中的 Array 只是值(Value)。這也就意味着,當進行數組拷貝,或者函數調用中的參數傳值時,會複製全部的元素副本,而非僅僅傳遞指針或者引用。顯而易見,這種複製的代價會較爲昂貴。
Slice 爲咱們提供了更爲靈活且輕量級地序列類型操做,可使用以下方式建立 Slice:
// 使用內置函數建立
make([]Type, length, capacity)
make([]Type, length)
// 聲明爲不定長度數組
[]Type{}
[]Type{value1, value2, ..., valueN}
// 對現有數組進行切片轉換
array[:]
array[:2]
array[2:]
array[2:3]
複製代碼
不一樣於 Array,Slice 能夠看作更爲靈活的引用類型(Reference Type),它並不真實地存放數組值,而是包含數組指針(ptr),len,cap 三個屬性的結構體。換言之,Slice 能夠看作對於數組中某個段的描述,包含了指向數組的指針,段長度,以及段的最大潛在長度,其結構以下圖所示:
// 建立 len 爲 5,cap 爲 5 的 Slice
s := make([]byte, 5)
// 對 Slice 進行二次切片,此時 len 爲 2,cap 爲 3
s = s[2:4]
// 恢復 Slice 的長度
s = s[:cap(s)]
複製代碼
須要注意的是, 切片操做並不會真實地複製 Slice 中值,只是會建立新的指向原數組的指針,這就保證了切片操做和操做數組下標有着相同的高效率。不過若是咱們修改 Slice 中的值,那麼其會 真實修改底層數組中的值,也就會體現到原有的數組中:
d := []byte{'r', 'o', 'a', 'd'}
e := d[2:]
// e == []byte{'a', 'd'}
e[1] = 'm'
// e == []byte{'a', 'm'}
// d == []byte{'r', 'o', 'a', 'm'}
複製代碼
Go 提供了內置的 append 函數,來動態爲 Slice 添加數據,該函數會返回新的切片對象,包含了原始的 Slice 中值以及新增的值。若是原有的 Slice 的容量不足以存放新增的序列,那麼會自動分配新的內存:
// len=0 cap=0 []
var s []int
// len=1 cap=2 [0]
s = append(s, 0)
// len=2 cap=2 [0 1]
s = append(s, 1)
// len=5 cap=8 [0 1 2 3 4]
s = append(s, 2, 3, 4)
// 使用 ... 來自動展開數組
a := []string{"John", "Paul"}
b := []string{"George", "Ringo", "Pete"}
a = append(a, b...) // equivalent to "append(a, b[0], b[1], b[2])"
// a == []string{"John", "Paul", "George", "Ringo", "Pete"}
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咱們也可使用內置的 copy 函數,進行 Slice 的複製,該函數支持對於不一樣長度的 Slice 進行復制,其會自動使用最小的元素數目。同時,copy 函數還可以自動處理使用了相同的底層數組之間的 Slice 複製,以免額外的空間浪費。
func copy(dst, src []T) int // 申請較大的空間容量 t := make([]byte, len(s), (cap(s)+1)*2) copy(t, s) s = t 複製代碼
var m map[string]int
m = make(map[string]int)
m["key"] = 42
// 刪除某個鍵
delete(m, "key")
// 測試該鍵對應的值是否存在
elem, has_value := m["key"]
// map literal
var m = map[string]Vertex{
"Bell Labs": {40.68433, -74.39967},
"Google": {37.42202, -122.08408},
}
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Go 語言中並不存在類的概念,只有結構體,結構體能夠看作屬性的集合,同時能夠爲其定義方法。
// 聲明結構體
type Vertex struct {
// 結構體的屬性,一樣遵循大寫導出,小寫私有的原則
X, Y int
z bool
}
// 也能夠聲明隱式結構體
point := struct {
X, Y int
}{1, 2}
// 建立結構體實例
var v = Vertex{1, 2}
// 讀取或者設置屬性
v.X = 4;
// 顯示聲明鍵
var v = Vertex{X: 1, Y: 2}
// 聲明數組
var v = []Vertex{{1,2},{5,2},{5,5}}
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方法的聲明也很是簡潔,只須要在 func 關鍵字與函數名之間聲明結構體指針便可,該結構體會在不一樣的方法間進行復制:
func (v Vertex) Abs() float64 {
return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}
// Call method
v.Abs()
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對於那些須要修改當前結構體對象的方法,則須要傳入指針:
func (v *Vertex) add(n float64) {
v.X += n
v.Y += n
}
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var p *Person = new(Person) // pointer of type Person
複製代碼
// p 是 Vertex 類型
p := Vertex{1, 2}
// q 是指向 Vertex 的指針
q := &p
// r 一樣是指向 Vertex 對象的指針
r := &Vertex{1, 2}
// 指向 Vertex 結構體對象的指針類型爲 *Vertex
var s *Vertex = new(Vertex)
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Go 容許咱們經過定義接口的方式來實現多態性:
// 接口聲明
type Awesomizer interface {
Awesomize() string
}
// 結構體並不須要顯式實現接口
type Foo struct {}
// 而是經過實現全部接口規定的方法的方式,來實現接口
func (foo Foo) Awesomize() string {
return "Awesome!"
}
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type Shape interface {
area() float64
}
func getArea(shape Shape) float64 {
return shape.area()
}
type Circle struct {
x,y,radius float64
}
type Rectangle struct {
width, height float64
}
func(circle Circle) area() float64 {
return math.Pi * circle.radius * circle.radius
}
func(rect Rectangle) area() float64 {
return rect.width * rect.height
}
func main() {
circle := Circle{x:0,y:0,radius:5}
rectangle := Rectangle {width:10, height:5}
fmt.Printf("Circle area: %f\n",getArea(circle))
fmt.Printf("Rectangle area: %f\n",getArea(rectangle))
}
//Circle area: 78.539816
//Rectangle area: 50.000000
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慣用的思路是先定義接口,再定義實現,最後定義使用的方法:
package animals
type Animal interface {
Speaks() string
}
// implementation of Animal
type Dog struct{}
func (a Dog) Speaks() string { return "woof" }
/** 在須要的地方直接引用 **/
package circus
import "animals"
func Perform(a animal.Animal) { return a.Speaks() }
複製代碼
Go 也爲咱們提供了另外一種接口的實現方案,咱們能夠不在具體的實現處定義接口,而是在須要用到該接口的地方,該模式爲:
func funcName(a INTERFACETYPE) CONCRETETYPE 複製代碼
定義接口:
package animals
type Dog struct{}
func (a Dog) Speaks() string { return "woof" }
/** 在須要使用實現的地方定義接口 **/
package circus
type Speaker interface {
Speaks() string
}
func Perform(a Speaker) { return a.Speaks() }
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Go 語言中並無子類繼承這樣的概念,而是經過嵌入(Embedding)的方式來實現類或者接口的組合。
// ReadWriter 的實現須要同時知足 Reader 與 Writer
type ReadWriter interface {
Reader
Writer
}
// Server 暴露了全部 Logger 結構體的方法
type Server struct {
Host string
Port int
*log.Logger
}
// 初始化方式並未受影響
server := &Server{"localhost", 80, log.New(...)}
// 卻能夠直接調用內嵌結構體的方法,等價於 server.Logger.Log(...)
server.Log(...)
// 內嵌結構體的名詞便是類型名
var logger *log.Logger = server.Logger
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Goroutines 是輕量級的線程,能夠參考併發編程導論一文中的進程、線程與協程的討論;Go 爲咱們提供了很是便捷的 Goroutines 語法:
// 普通函數
func doStuff(s string) {
}
func main() {
// 使用命名函數建立 Goroutine
go doStuff("foobar")
// 使用匿名內部函數建立 Goroutine
go func (x int) {
// function body goes here
}(42)
}
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信道(Channel)是帶有類型的管道,能夠用於在不一樣的 Goroutine 之間傳遞消息,其基礎操做以下:
// 建立類型爲 int 的信道
ch := make(chan int)
// 向信道中發送值
ch <- 42
// 從信道中獲取值
v := <-ch
// 讀取,而且判斷其是否關閉
v, ok := <-ch
// 讀取信道,直至其關閉
for i := range ch {
fmt.Println(i)
}
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譬如咱們能夠在主線程中等待來自 Goroutine 的消息,而且輸出:
// 建立信道
messages := make(chan string)
// 執行 Goroutine
go func() { messages <- "ping" }()
// 阻塞,而且等待消息
msg := <-messages
// 使用信道進行併發地計算,而且阻塞等待結果
c := make(chan int)
go sum(s[:len(s)/2], c)
go sum(s[len(s)/2:], c)
x, y := <-c, <-c // 從 c 中接收
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如上建立的是無緩衝型信道(Non-buffered Channels),其是阻塞型信道;當沒有值時讀取方會持續阻塞,而寫入方則是在無讀取時阻塞。咱們能夠建立緩衝型信道(Buffered Channel),其讀取方在信道被寫滿前都不會被阻塞:
ch := make(chan int, 100)
// 發送方也能夠主動關閉信道
close(ch)
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Channel 一樣能夠做爲函數參數,而且咱們能夠顯式聲明其是用於發送信息仍是接收信息,從而增長程序的類型安全度:
// ping 函數用於發送信息
func ping(pings chan<- string, msg string) {
pings <- msg
}
// pong 函數用於從某個信道中接收信息,而後發送到另外一個信道中
func pong(pings <-chan string, pongs chan<- string) {
msg := <-pings
pongs <- msg
}
func main() {
pings := make(chan string, 1)
pongs := make(chan string, 1)
ping(pings, "passed message")
pong(pings, pongs)
fmt.Println(<-pongs)
}
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同步,是併發編程中的常見需求,這裏咱們可使用 Channel 的阻塞特性來實現 Goroutine 之間的同步:
func worker(done chan bool) {
time.Sleep(time.Second)
done <- true
}
func main() {
done := make(chan bool, 1)
go worker(done)
// 阻塞直到接收到消息
<-done
}
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Go 還爲咱們提供了 select 關鍵字,用於等待多個信道的執行結果:
// 建立兩個信道
c1 := make(chan string)
c2 := make(chan string)
// 每一個信道會以不一樣時延輸出不一樣值
go func() {
time.Sleep(1 * time.Second)
c1 <- "one"
}()
go func() {
time.Sleep(2 * time.Second)
c2 <- "two"
}()
// 使用 select 來同時等待兩個信道的執行結果
for i := 0; i < 2; i++ {
select {
case msg1 := <-c1:
fmt.Println("received", msg1)
case msg2 := <-c2:
fmt.Println("received", msg2)
}
}
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package main
import (
"fmt"
"net/http"
)
// define a type for the response
type Hello struct{}
// let that type implement the ServeHTTP method (defined in interface http.Handler)
func (h Hello) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprint(w, "Hello!")
}
func main() {
var h Hello
http.ListenAndServe("localhost:4000", h)
}
// Here's the method signature of http.ServeHTTP:
// type Handler interface {
// ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request)
// }
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利用 Beego 官方推薦的 bee 命令行工具,咱們能夠快速建立 Beego 項目,其目錄組織方式以下:
quickstart
├── conf
│ └── app.conf
├── controllers
│ └── default.go
├── main.go
├── models
├── routers
│ └── router.go
├── static
│ ├── css
│ ├── img
│ └── js
├── tests
│ └── default_test.go
└── views
└── index.tpl
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在 main.go 文件中,咱們能夠啓動 Beego 實例,而且調用路由的初始化配置文件:
package main
import (
_ "quickstart/routers"
"github.com/astaxie/beego"
)
func main() {
beego.Run()
}
複製代碼
而在路由的初始化函數中,咱們會聲明各個路由與控制器之間的映射關係:
package routers
import (
"quickstart/controllers"
"github.com/astaxie/beego"
)
func init() {
beego.Router("/", &controllers.MainController{})
}
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也能夠手動指定 Beego 項目中的靜態資源映射:
beego.SetStaticPath("/down1", "download1")
beego.SetStaticPath("/down2", "download2")
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在具體的控制器中,能夠設置返回數據,或者關聯的模板名:
package controllers
import (
"github.com/astaxie/beego"
)
type MainController struct {
beego.Controller
}
func (this *MainController) Get() {
this.Data["Website"] = "beego.me"
this.Data["Email"] = "astaxie@gmail.com"
this.TplNames = "index.tpl" // version 1.6 use this.TplName = "index.tpl"
}
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import (
"io/ioutil"
)
...
datFile1, errFile1 := ioutil.ReadFile("file1")
if errFile1 != nil {
panic(errFile1)
}
...
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VSCode 能夠爲函數自動生成基礎測試用例,而且提供了方便的用例執行與調試的功能。
/** 交換函數 */
func swap(x *int, y *int) {
x, y = y, x
}
/** 自動生成的測試函數 */
func Test_swap(t *testing.T) {
type args struct {
x *int
y *int
}
tests := []struct {
name string
args args
}{
// TODO: Add test cases.
}
for _, tt := range tests {
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
swap(tt.args.x, tt.args.y)
})
}
}
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