go語言20小時從入門到精通（6、工程管理）

在實際的開發工做中，直接調用編譯器進行編譯和連接的場景是少而又少，由於在工程中不會簡單到只有一個源代碼文件，且源文件之間會有相互的依賴關係。若是這樣一個文件一個文件逐步編譯，那不亞於一場災難。 Go語言的設計者做爲行業老將，天然不會忽略這一點。早期Go語言使用makefile做爲臨時方案，到了Go 1發佈時引入了強大無比的Go命令行工具。

Go命令行工具的革命性之處在於完全消除了工程文件的概念，徹底用目錄結構和包名來推導工程結構和構建順序。針對只有一個源文件的狀況討論工程管理看起來會比較多餘，由於這能夠直接用go run和go build搞定。下面咱們將用一個更接近現實的虛擬項目來展現Go語言的基本工程管理方法。

6.1 工做區

6.1.1 工做區介紹

Go代碼必須放在工做區中。工做區其實就是一個對應於特定工程的目錄，它應包含3個子目錄：src目錄、pkg目錄和bin目錄。

l src目錄：用於以代碼包的形式組織並保存Go源碼文件。（好比：.go .c .h .s等）

l pkg目錄：用於存放經由go install命令構建安裝後的代碼包（包含Go庫源碼文件）的「.a」歸檔文件。

l bin目錄：與pkg目錄相似，在經過go install命令完成安裝後，保存由Go命令源碼文件生成的可執行文件。

目錄src用於包含全部的源代碼，是Go命令行工具一個強制的規則，而pkg和bin則無需手動建立，若是必要Go命令行工具在構建過程當中會自動建立這些目錄。

須要特別注意的是，只有當環境變量GOPATH中只包含一個工做區的目錄路徑時，go install命令纔會把命令源碼安裝到當前工做區的bin目錄下。若環境變量GOPATH中包含多個工做區的目錄路徑，像這樣執行go install命令就會失效，此時必須設置環境變量GOBIN。

6.1.2 GOPATH設置

爲了可以構建這個工程，須要先把所需工程的根目錄加入到環境變量GOPATH中。不然，即便處於同一工做目錄(工做區)，代碼之間也沒法經過絕對代碼包路徑完成調用。

在實際開發環境中，工做目錄每每有多個。這些工做目錄的目錄路徑都須要添加至GOPATH。當有多個目錄時，請注意分隔符，多個目錄的時候Windows是分號，Linux系統是冒號，當有多個GOPATH時，默認會將go get的內容放在第一個目錄下。

6.2 包

全部 Go 語言的程序都會組織成若干組文件，每組文件被稱爲一個包。這樣每一個包的代碼均可以做爲很小的複用單元，被其餘項目引用。

一個包的源代碼保存在一個或多個以.go爲文件後綴名的源文件中，一般一個包所在目錄路徑的後綴是包的導入路徑。

6.2.1 自定義包

對於一個較大的應用程序，咱們應該將它的功能性分隔成邏輯的單元，分別在不一樣的包裏實現。咱們建立的的自定義包最好放在GOPATH的src目錄下（或者GOPATH src的某個子目錄）。

在Go語言中，代碼包中的源碼文件名能夠是任意的。可是，這些任意名稱的源碼文件都必須以包聲明語句做爲文件中的第一行，每一個包都對應一個獨立的名字空間：

package calc

複製代碼

包中成員以名稱⾸字母⼤⼩寫決定訪問權限：

l public: ⾸字母⼤寫，可被包外訪問

l private: ⾸字母⼩寫，僅包內成員能夠訪問

**注意：**同一個目錄下不能定義不一樣的package。

6.2.2 main包

在 Go 語言裏，命名爲 main 的包具備特殊的含義。 Go 語言的編譯程序會試圖把這種名字的包編譯爲二進制可執行文件。全部用 Go 語言編譯的可執行程序都必須有一個名叫 main 的包。一個可執行程序有且僅有一個 main 包。

當編譯器發現某個包的名字爲 main 時，它必定也會發現名爲 main()的函數，不然不會建立可執行文件。 main()函數是程序的入口，因此，若是沒有這個函數，程序就沒有辦法開始執行。程序編譯時，會使用聲明 main 包的代碼所在的目錄的目錄名做爲二進制可執行文件的文件名。

6.2.3 main函數和init函數

Go裏面有兩個保留的函數：init函數（可以應用於全部的package）和main函數（只能應用於package main）。這兩個函數在定義時不能有任何的參數和返回值。雖然一個package裏面能夠寫任意多個init函數，但這不管是對於可讀性仍是之後的可維護性來講，咱們都強烈建議用戶在一個package中每一個文件只寫一個init函數。

Go程序會自動調用init()和main()，因此你不須要在任何地方調用這兩個函數。每一個package中的init函數都是可選的，但package main就必須包含一個main函數。

每一個包能夠包含任意多個 init 函數，這些函數都會在程序執行開始的時候被調用。全部被編譯器發現的 init 函數都會安排在 main 函數以前執行。 init 函數用在設置包、初始化變量或者其餘要在程序運行前優先完成的引導工做。

程序的初始化和執行都起始於main包。若是main包還導入了其它的包，那麼就會在編譯時將它們依次導入。

有時一個包會被多個包同時導入，那麼它只會被導入一次（例如不少包可能都會用到fmt包，但它只會被導入一次，由於沒有必要導入屢次）。

當一個包被導入時，若是該包還導入了其它的包，那麼會先將其它包導入進來，而後再對這些包中的包級常量和變量進行初始化，接着執行init函數（若是有的話），依次類推。等全部被導入的包都加載完畢了，就會開始對main包中的包級常量和變量進行初始化，而後執行main包中的init函數（若是存在的話），最後執行main函數。下圖詳細地解釋了整個執行過程：

示例代碼目錄結構：

main.go示例代碼以下：

// main.go
package main

import (
    "fmt"
    "test"
)

func main() {
    fmt.Println("main.go main() is called")

    test.Test()
}

複製代碼

test.go示例代碼以下：

//test.go
package test

import "fmt"

func init() {
    fmt.Println("test.go init() is called")
}

func Test() {
    fmt.Println("test.go Test() is called")
}

複製代碼

運行結果：

6.2.4 導入包

導入包須要使用關鍵字import，它會告訴編譯器你想引用該位置的包內的代碼。包的路徑能夠是相對路徑，也能夠是絕對路徑。

//方法1
import "calc"
import "fmt"

//方法2
import (
    "calc"
    "fmt"
)
複製代碼

標準庫中的包會在安裝 Go 的位置找到。 Go 開發者建立的包會在 GOPATH 環境變量指定的目錄裏查找。GOPATH 指定的這些目錄就是開發者的我的工做空間。

若是編譯器查遍 GOPATH 也沒有找到要導入的包，那麼在試圖對程序執行 run 或者 build的時候就會出錯。

注意：若是導入包以後，未調用其中的函數或者類型將會報出編譯錯誤。

6.2.4.1 點操做

import (
    //這個點操做的含義是這個包導入以後在你調用這個包的函數時，能夠省略前綴的包名
    . "fmt"
)

func main() {
    Println("hello go")
}

複製代碼

6.2.4.2 別名操做

在導⼊時，可指定包成員訪問⽅式，⽐如對包重命名，以免同名衝突：

import (
    io "fmt" //fmt改成爲io
)

func main() {
    io.Println("hello go") //經過io別名調用
}

複製代碼

6.2.4.3 _操做

有時，用戶可能須要導入一個包，可是不須要引用這個包的標識符。在這種狀況，可使用空白標識符_來重命名這個導入：

import (
    _ "fmt"
)

複製代碼

_操做實際上是引入該包，而不直接使用包裏面的函數，而是調用了該包裏面的init函數。

6.3 測試案例

6.3.1 測試代碼

calc.go代碼以下：

package calc

func Add(a, b int) int { //加
    return a + b
}

func Minus(a, b int) int { //減
    return a - b
}

func Multiply(a, b int) int { //乘
    return a * b
}

func Divide(a, b int) int { //除
    return a / b
}

複製代碼

main.go代碼以下：

package main

import (
    "calc"
    "fmt"
)

func main() {
    a := calc.Add(1, 2)
    fmt.Println("a = ", a)
}

複製代碼

6.3.2 GOPATH設置

6.3.2.1 windows

6.3.2.2 linux

6.3.3 編譯運行程序

6.3.4 go install的使用

設置環境變量GOBIN：

在源碼目錄，敲go install: