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Go基础-下

时间:2023-02-19 10:56:16浏览次数:35  
标签:file string err int fmt 基础 func Go

一、面向对象:

抽象:把一类事物的共有属性(字段)和行为(方法)抽取出来,形成一个物理模型(模板),这种研究问题的方法称为抽象

1、面向对象的三大特性:

继承、封装和多态

封装:

就是把抽象出的字段和对字段的操作封装在一起,程序被保护在内部,程序的其他包只能通过被授权的操作(方法),才能对字段进行操作

封装的好处:

  1. 隐藏实现细节
  2. 可以对数据就进行验证,保证安全合理

如何体现封装:

  1. 对结构体中的属性进行封装
  2. 通过方法,包实现封装

封装的实现步骤:

  1. 将结构体、字段(属性)的首字母小写(不能导出了,其它包不能使用,类似private)

  2. 给结构体所在包提供一个工厂模式的函数,首字母大写,类似一个构造函数

  3. 提供一个首字母大写的Set方法(类似其他语言的public),用于对属性判断并赋值

    func (var 结构体类名) SetXxx(参数列表)(返回值列表){
        //加入数据验证的业务逻辑
        var.字段 = 参数
    }
    
  4. 提供一个首字母大写的Get方法(类似其他语言的public),用于获取属性的值

    func (var 结构体类型名) GetXxx(){
        return var.age
    }
    

案例:

新建encapsulate/main/main.go和encapsulate/model/person.go两个文件

main.go里面:

package main

import (
	"Go-Learning/encapsulate/model"
	"fmt"
)

func main() {
	p := model.NewPerson("smith")
	p.SetAge(18)
	p.SetSal(5000)
	fmt.Println(p)
	fmt.Println(p.Name, "age=", p.GetAge(), "sal=", p.GetSal())
}

person.go里面:

package model

import "fmt"

type person struct {
	Name string
	age  int // 其他包不能直接访问
	sal  float64
}

//写一个工厂模式的函数,相当于构造函数
func NewPerson(name string) *person {
	return &person{
		Name: name,
	}
}

//为了访问age和sal我们编写一对SetXxx的方法和GetXxx的方法
func (p *person) SetAge(age int) {
	if age > 0 && age < 150 {
		p.age = age
	} else {
		fmt.Println("年龄范围不正确...")
	}
}
func (p *person) GetAge() int {
	return p.age
}

func (p *person) SetSal(sal float64) {
	if sal >= 3000 && sal <= 30000 {
		p.sal = sal
	} else {
		fmt.Println("薪水范围不正确...")
	}
}
func (p *person) GetSal() float64 {
	return p.sal
}
继承:

继承可以解决代码复用,当多个结构体存在相同的属性(字段)和方法时,可以抽象出结构体,在结构体中定义这些相同的属性和方法

在Go中,如果一个struct嵌套了另一个匿名结构体,哪么这个结构体可以直接访问匿名结构体的字段和方法,从而实现了继承特性

type Goods struct{
    Name string
    Price int
}
type Book struct {
    Goods  // 这里就是嵌套匿名结构体Goods
	Writer string
}

便利:

  1. 代码的复用性提高了
  2. 代码的扩展性和维护性提高了

继承的深入讨论:

  1. 结构体可以使用嵌套匿名结构体的所有字段和方法,即首字母大写或者小写的字段、方法都可以使用

    package main
    
    import "fmt"
    
    type A struct {
    	Name string
    	age  int
    }
    
    func (a *A) SayOk() {
    	fmt.Println("A SayOk", a.Name)
    }
    
    func (a *A) hello() {
    	fmt.Println("A hello", a.Name)
    }
    
    type B struct {
    	A
    }
    
    func main() {
    	var b B
    	b.A.Name = "tom"
    	b.A.age = 19
    	b.A.SayOk()
    	b.A.hello()
    }
    
    
  2. 匿名结构体字段访问可以简化

    b.A.name = "tom" => b.name = "tom"

  3. 当结构体和匿名结构体有相同的字段或方法时,编译器采用就近访问原则,如希望访问匿名结构体的字段和方法,可以通过匿名结构体来区分

  4. 结构体嵌入两个(或多个)匿名结构体,如果两个匿名结构体有相同的字段和方法(同时结构体半身没有同名的字段和方法),在访问时,就必须明确指明匿名结构体名字否则编译报错

    type A struct {
        Name string
        Age int
    }
    type B struct {
        Name string
        score int
    }
    type C struct {
        A
        B
        // Name string
    }
    
  5. 如果一个struct嵌套了一个有名结构体,这种模式就是组合,如果是组合关系,哪么在访问组合的结构体的字段或方法时,必须带上结构体的名字

    type A struct {
        Name string
        Age int
    }
    type C struct {
        a A
    }
    
  6. 嵌套匿名结构体后,也可以在创建结构体变量(实例)时,直接指定各个匿名结构体字段的值

    type Goods struct {
    	Name  string
    	Price float64
    }
    
    type Brand struct {
    	Name    string
    	Address string
    }
    
    type TV struct {
    	Goods
    	Brand
    }
    
    type TV2 struct {
    	*Goods
    	*Brand
    }
    
    func main() {
    	// 嵌套匿名结构体后,也可以在创建结构体变量(实例)时,直接指定各个匿名结构体字段的值
    	tv := TV{Goods{"电视机", 5000.99}, Brand{"海尔", "山东"}}
    	tv2 := TV{
    		Goods{
    			Name:  "电视机",
    			Price: 5000.99,
    		},
    		Brand{
    			Name:    "海尔",
    			Address: "山东",
    		},
    	}
    	fmt.Println("tv", tv)
    	fmt.Println("tv2", tv2)
    
    	tv3 := TV2{&Goods{"电视机", 7000.5}, &Brand{"创维", "河南"}}
    	tv4 := TV2{
    		&Goods{
    			Name:  "电视机",
    			Price: 7000.5,
    		},
    		&Brand{"创维", "河南"}}
    	fmt.Println("tv3", *tv3.Goods, *tv3.Brand)
    	fmt.Println("tv4", *tv4.Goods, *tv4.Brand)
    }
    
    type Monster struct {
    	Name string
    	Age  int
    }
    
    type E struct {
    	Monster
    	int
    }
    
    func main() {
    	var e E
    	e.Name = "狐狸"
    	e.Age = 300
    	e.int = 20
    	e.n = 40
    	fmt.Println("e=",e)
    }
    

    说明:

    1. 如果一个结构体有int类型的匿名字段,就不能第二个
    2. 如果需要有多个int字段,则必须给int字段

    多重继承说明:

    如一个struct嵌套了多个匿名结构体,那么该结构体可以直接访问嵌套的匿名结构体的字段和方法,从而实现了多重继承

接口:

按照顺序应该讲解多态,但是讲解多态前,需要讲解接口,因为Go中多态特性主要是通过接口体现的

package main

import "fmt"

// 声明/定义一个接口
type Usb interface {
	// 声明了两个没有实现的方法
	Start()
	Stop()
}
type Phone struct {
}

// 让Phone实现Usb接口的方法
func (p Phone) Start() {
	fmt.Println("手机开始工作")
}
func (p Phone) Stop() {
	fmt.Println("手机停止工作")
}

type Camera struct {
}

// 让Camera实现 Usb接口的方法
func (c Camera) Start() {
	fmt.Println("相机开始工作")
}
func (c Camera) Stop() {
	fmt.Println("相机停止工作")
}

// 计算机
type Computer struct {
}

// 编写一个方法Working方法,接收一个Usb接口类型变量
// 只要实现了Usb接口(所谓实现Usb接口,就是指实现了Usb接口声明的所有方法)
func (c Computer) Working(usb Usb) {
	// 通过usb接口变量来调用Start和Stop方法
	usb.Start()
	usb.Stop()
}
func main() {
	//测试
	//先创建结构体变量
	computer := Computer{}
	phone := Phone{}
	camera := Camera{}
	//关键点
	computer.Working(phone)
	computer.Working(camera)
}

interface类型可以定义一组方法,但是这些不需要实现,并且interface不能包含任何变量,到某个自定义类型要使用的时候,在根据具体情况把这些方法写出来(实现)

基本语法:

type 接口名 interface {
    method1(参数列表) 返回值列表
    method2(参数列表) 返回值列表
    ...
}

实现接口所有方法

func (t 自定义类型) method1(参数列表) 返回值列表 {
    // 方法实现
}
func (t 自定义类型) method2(参数列表) 返回值列表 {
    // 方法实现
}
// ...

小结说明:

  1. 接口里的所有方法都没有方法体,即接口的方法都是没有实现的方法,接口体现了程序设计的多态和高内聚低耦合的思想
  2. Go中的接口,不需要显示的实现,只要一个变量,含义接口类型中的所有方法,那么这个变量就实现这个接口,因此Go中没有implement这样的关键字

注意细节:

  1. 接口本身不能创建实例,但是可以指向一个实现了该接口的自定义类型的变量(实例)

  2. 接口中所有的方法都没有方法体,即都是没有实现的方法

  3. 在Go中,一个自定义类型需要将某个接口的所有方法都实现,我们说这个自定义类型实现了该接口

  4. 一个自定义类型只有实现了某个接口,才能将该自定义类型的实例赋给接口类型

  5. 只要是自定义数据类型,就可以实现接口,不仅仅是结构体类型

  6. 一个自定义类型可以实现多个接口

    type AInterface interface {
        Say()
    }
    type BInterface interface {
        Hello()
    }
    type Monster struct {
        
    }
    func (m Monster) Hello() {
        fmt.Println("Monster Hello()")
    }
    func (m Monster) Say() {
        fmt.Println("Monster Say()")
    }
    // Monster实现了AInterface和BInterface
    var monster Monster
    var a2 AInterface = monster
    var b2 BInterface = monster
    a2.Say()
    b2.Hello()
    
  7. Go接口中不能有任何变量

  8. 一个接口(比如A接口)可以继承多个别的接口(比如B,C接口),这是如果要实现A接口,也必须将B,C接口的方法也全部实现

  9. interface类型默认是一个指针(引用类型),如果没有对interface初始化就使用,那么会输出nil

  10. 空节课interface{}没有任何方法,所以所有类型都实现了空接口,即我们可以把任何变量赋给空接口

    type Usb interface {
    	Say()
    }
    type Stu struct {
    }
    
    func (this *Stu) Say() {
    	fmt.Println("Say()")
    }
    func main() {
    	var stu Usb = &Stu{}
    	//var stu Stu = Stu{}
    	// 错误!会报Stu类型没有实现Usb接口
    	// 如果希望通过编译 var u Usb = &stu
    	var u Usb = stu
    	u.Say()
    	fmt.Println("here", u)
    }
    
    package main
    
    import (
    	"fmt"
    	"math/rand"
    	"sort"
    )
    
    // 1.声明Hero结构体
    type Hero struct {
    	Name string
    	Age  int
    }
    
    // 2.声明一个Hero结构体切片类型
    type HeroSlice []Hero
    
    // 3.实现Interface接口
    func (hs HeroSlice) Len() int {
    	return len(hs)
    }
    
    //Less方法就是决定你使用什么标准进行排序
    //1.按照Hero的年龄从小到大排序
    func (hs HeroSlice) Less(i, j int) bool {
    	return hs[i].Age > hs[j].Age
    }
    
    func (hs HeroSlice) Swap(i, j int) {
    	//temp := hs[i]
    	//hs[i] = hs[j]
    	//hs[j] = temp
    	hs[i], hs[j] = hs[j], hs[i]
    }
    func main() {
    	// 先定义一个数组/切片
    	var intSlice = []int{0, -1, 10, 7, 90}
    	// 要求对intSlice切片进行排序
    	// 1.冒泡排序
    	// 2.也可以使用系统提供的方法
    	sort.Ints(intSlice)
    	fmt.Println(intSlice)
    
    	// 测试看看我们是否可以对结构体切片进行排序
    	var heroes HeroSlice
    	for i := 0; i < 10; i++ {
    		hero := Hero{
    			Name: fmt.Sprintf("英雄~%d", rand.Intn(100)),
    			Age:  rand.Intn(100),
    		}
    		//将hero append到heroes切片
    		heroes = append(heroes, hero)
    	}
    	// 看看排序前的顺序
    	for _, v := range heroes {
    		fmt.Println(v)
    	}
    	//调用sort.Sort
    	sort.Sort(heroes)
    	// 看看排序后的顺序
    	for _, v := range heroes {
    		fmt.Println(v)
    	}
    }
    

    接口就是对继承的补充,可以在不破坏原来继承关系的情况下进行扩展

    小结:

    1. 当A结构体继承了B结构体,那么A结构就自动的继承了B结构体的字段和方法,并且可以直接使用
    2. 当A结构体需要扩展功能,同事不希望去破坏继承关系,可以去实现某个接口即可,因此我们可以认为:实现接口是对继承机制的补充

接口和继承的区别:

  • 接口和继承解决的问题不同

    1. 继承的价值在于:解决代码的复用性和可维护性
    2. 接口的价值在于:设计,设计好各种规范(方法),让其它自定义类型去实现这些方法
  • 接口比继承更灵活

  • 接口在一定程度上实现代码解耦

  • 接口可以看做是对继承的一种补充

  • 接口和继承解决的问题不同

    继承的价值在于:解决代码的复用性和可维护性

    接口的价值主要在于:设计,设计好各种规范(方法),让其它自定义类型去实现这些方法

  • 接口比继承更加灵活

    接口比继承更加灵活,继承是满足is-a的关系,而接口只需要满足like-a的关系

  • 接口在一定程度上实现代码解耦

2、多态:

在Go中,多态特征是通过接口实现的,可以按照统一的接口来调用不同的实现,这是接口变量就呈现不同的形态

接口体现多态特征:

  1. 多态参数

    在前面的usb接口案例,Usb usb即可接收手机变量,又可以接收相机变量就体现了Usb接口的多态

  2. 多态数组

    给Usb数组中,存放Phone结构体和Camera结构体变量,Phone还有一个特有的方法call(),请遍历Usb数组,如果Phone变量,除了调用Usb接口声明的方法外,还需要调用Phone特有方法call 需要用到类型断言

    var usbArr = [3]Usb
    usbArr[0] = Phone{}
    usbArr[1] = Phone{}
    usbArr[2] = Camera{}
    fmt.Println(usbArr)
    
3、类型断言

类型断言,由于接口是一般类型,不知道具体类型,如果要转成具体类型,就需要使用类型断言,具体的如下:

在进行类型断言时,如果类型不匹配,就会报panic,因此进行类型断言时,要确保原来的空接口指向的就是断言的类型

如何在进行断言时,带上检测机制,如果成功就ok,否则也不要报panic

y, ok := x.(float64)
if ok {}
//可也以写成
if y,ok := x.(float32); ok{}

案例:

// 编写一个函数,判断输入的参数是什么类型
func TypeJudge(items ...interface{}) {
	for index, x := range items {
		switch x.(type) {
		case bool:
			fmt.Printf("第%v个参数是bool类型,值是%v\n", index, x)
		case float32:
			fmt.Printf("第%v个参数是float32类型,值是%v\n", index, x)
		case float64:
			fmt.Printf("第%v个参数是float64类型,值是%v\n", index, x)
		case int, int32, int64:
			fmt.Printf("第%v个参数是整数类型,值是%v\n", index, x)
		case string:
			fmt.Printf("第%v个参数是string类型,值是%v\n", index, x)
		default:
			fmt.Printf("第%v个参数是类型不确定,值是%v\n", index, x)
		}
	}
}
func main(){
    var n1 float32 = 1.1
    var n2 float64 = 2.3
    var n3 int32 = 30
    var name string = "tom"
    address := "北京"
    n4 := 300
    TypeJudge(n1,n2,n3,name,address,n4)
}

二、文件操作

文件在程序中是以流的形式来操作的

流:数据在数据源(文件)和程序(内存)之间经历的路径

输入流:数据从数据源(文件)到程序(内存)的路径

输出流:数据从程序(内存)到数据源(文件)的路径

os.File封装所有文件相关操作,File是一个结构体

常用的文件操作函数和方法:
  • 打开一个文件进行读操作:

    os.Open(name string)(*File, error)

  • 关闭一个文件

    File.Close()

  • 其他的函数和方法在案例详解

案例:

func main() {
    // 打开文件
    // 概念说明:file的叫法
    // 1.file叫file对象
    // 2.file叫file指针
    // 3.file叫file文件句柄
    file, err := os.Open("d:/test/txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file err=",err)
    }
    // 输出一下文件,看看文件是什么,看出file就是一个指针*File
    fmt.Println("file=%v",file)
    // 关闭文件
    err = file.Close()
    if err != nil {
        fmt.Println("close file err=",err)
    }
}
带缓冲的reader读文件:

有缓冲区时读文件不是一次性全部读,而是读一部分处理一部分

reader := bufio.NewReader(file)
// 循环的读取文件的内容
for {
    str, err := reader.ReadString('\n') // 读到一个换行就结束
    if err == io.EOF {                  // io.EOF表示文件的末尾
        break
    }
    // 输出内容
    fmt.Printf(str)
}
fmt.Println("文件读取结束")
一次性读取文件:

读取文件的内容并显示在终端(使用ioutil一次将整个文件读入到内存中),这种方式适用于文件不大的情况,相关方法和函数(ioutil.ReadFile)

适用于文件比较小的时候

// 使用ioutil.ReadFile一次性将文件读取到位
file := "d:/test.txt"
content, err := ioutil.ReadFile(file)
if err != nil {
    fmt.Printf("read file err=%v", err)
}
// 把读取到的内容显示到终端
//fmt.Printf("%v", content)         //[]byte   输出的都是切片
fmt.Printf("%v", string(content)) //[]byte   输出的都是数组
// 因为,我们没有显示Open文件,因此也不需要显示的Close文件
// 因为,文件的Open和Close被封装到ReadFile 函数内部
写文件操作实例:

func OpenFilename string(flag int perm FileMode)(file *File, err error)

说明:os.OpenFile是一个更一般性的文件打开函数,它会使用指定的选项(如 O_RDONLY等)、指定的模式(如0666等)打开指定名称的文件,如果操作成果,返回的文件对象可用I/O。如果出错,错误底层类型是*PathError

第二个参数:文件打开模式(可以组合)

第三个参数:权限控制(linux)r -> 4 w->2 x->1

FileMode选项在windows下无效,需要在Linux或Unix下才有效

案例:

  1. 创建一个新文件,写入5句"Hello,Garden"

    // 创建一个新文件,写入内容 5句 "hello,Gardon"
    // 1.打开文件 d:/abc.txt
    filePath := "d:/abc.txt"
    file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
    if err != nil {
        fmt.Printf("open file err=%v\n", err)
        return
    }
    
    // 及时关闭file句柄
    defer file.Close()
    // 准备写入5句"hello Gardon"
    str := "hello,Gardon\r\n"   // 因为有些有可能识别不了\n,比如记事本
    // 写入时,使用带缓存的*Writer
    writer := bufio.NewWriter(file)
    for i := 0; i < 5; i++ {
        writer.WriteString(str)
    }
    // 因为Writer是带缓存,因此在调用WriterString方法时,其实
    // 内容是先写入到缓存的,所以需要调用Flush方法,将缓冲的数据
    // 真正的写入到文件中,否则文件中会没有数据
    writer.Flush()
    
  2. 打开一个存在的文件中,将原来的内容覆盖成新的内容10句"今天是情人节"

    // 1.打开文件 d:/abc.txt
    filePath := "d:/abc.txt"
    //file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
    file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_TRUNC, 0666) // 第二个表示清空文件内容
    if err != nil {
        fmt.Printf("open file err=%v\n", err)
        return
    }
    
    // 及时关闭file句柄
    defer file.Close()
    // 准备写入5句"hello Gardon"
    str := "今天是情人节\r\n"
    // 写入时,使用带缓存的*Writer
    writer := bufio.NewWriter(file)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        writer.WriteString(str)
    }
    // 因为Writer是带缓存,因此在调用WriterString方法时,其实
    // 内容是先写入到缓存的,所以需要调用Flush方法,将缓冲的数据
    // 真正的写入到文件中,否则文件中会没有数据
    writer.Flush()
    
  3. 打开一个存在的文件,在原来的内容追加内容"TODAY"

    // 1.打开文件 d:/abc.txt
    filePath := "d:/abc.txt"
    //file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
    //file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_TRUNC, 0666) // 第二个表示清空文件内容
    file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0666) // 第二个表示清空文件内容
    if err != nil {
        fmt.Printf("open file err=%v\n", err)
        return
    }
    
    // 及时关闭file句柄
    defer file.Close()
    // 准备写入5句"hello Gardon"
    str := "TODAY\r\n"
    // 写入时,使用带缓存的*Writer
    writer := bufio.NewWriter(file)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        writer.WriteString(str)
    }
    // 因为Writer是带缓存,因此在调用WriterString方法时,其实
    // 内容是先写入到缓存的,所以需要调用Flush方法,将缓冲的数据
    // 真正的写入到文件中,否则文件中会没有数据
    writer.Flush()
    
  4. 打开一个存在的文件,将原来的内容读出显示在终端,并且追加5句"加油"

    // 1.打开文件 d:/abc.txt
    filePath := "d:/abc.txt"
    //file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
    //file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_TRUNC, 0666) // 第二个表示清空文件内容
    //file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0666) // 第二个表示清空文件内容
    file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_RDWR|os.O_APPEND, 0666) // 第二个表示清空文件内容
    if err != nil {
        fmt.Printf("open file err=%v\n", err)
        return
    }
    
    // 及时关闭file句柄
    defer file.Close()
    // 先读取原来文件的内容,并显示在终端
    reader := bufio.NewReader(file)
    for {
        str, err := reader.ReadString('\n')
        if err == io.EOF { // 如果读取到文件的末尾
            break
        }
        // 显示到终端
        fmt.Print(str)
    }
    // 准备写入5句"hello Gardon"
    str := "TODAY\r\n"
    // 写入时,使用带缓存的*Writer
    writer := bufio.NewWriter(file)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        writer.WriteString(str)
    }
    // 因为Writer是带缓存,因此在调用WriterString方法时,其实
    // 内容是先写入到缓存的,所以需要调用Flush方法,将缓冲的数据
    // 真正的写入到文件中,否则文件中会没有数据
    writer.Flush()
    
  5. 编写一个程序,将一个文件的内容,写入到另外一个文件。注:这两个文件以及存在了

    说明:

    1. 使用ioutil.ReadFile / outil.WriteFile 完成写文件的任务

      // 将d:/abc.txt 文件内容导入到 d:/test.txt中
      // 1.首先将 d:/abc.txt内容读取到内存
      // 2.将读取到的内容写入 d:/test/txt
      file1Path := "d:/abc.txt"
      file2Path := "d:/kkk.txt"
      
      data, err := ioutil.ReadFile(file1Path)
      if err != nil {
          // 说明读取文件有错误
          fmt.Printf("read file err=%v", err)
          return
      }
      err = ioutil.WriteFile(file2Path, data, 0666)
      if err != nil {
          fmt.Printf("write file error=%v\n", err)
      }
      
判断文件是否存在:

golang判断文件或文件夹是否存在的方法为使用os.Stat()函数返回错误值进行判断:

  1. 如果返回的错误为nil,说明文件或文件夹存在
  2. 如果返回的错误类型使用os.IsNotExist()判断为true,说明文件或文件夹不存在
  3. 如果返回值的错误为其它类型,则不确定是否存在
拷贝文件:

将一张图片/电影/mp3/文件拷贝到另一个文件 e:/abc.jpg

func Copy(dst Writer, src Reader)(writen int64, err error)

注意:Copy函数是io包提供的

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"io"
	"os"
)

// 自己编写一个函数,接收两个文件路径 srcFileName  dstFileName
func CopyFile(dstFileName string, srcFileName string) (written int64, err error) {
	srcFile, err := os.Open(srcFileName)
	if err != nil {
		fmt.Printf("open file err=%v\n", err)
	}
	defer srcFile.Close()
	// 通过srcfile,获取到reader
	reader := bufio.NewReader(srcFile)

	// 打开dstFileName
	dstFile, err := os.OpenFile(dstFileName, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
	if err != nil {
		fmt.Printf("open file err=%v\n", err)
		return
	}

	// 通过dstFile,获取到Writer
	writer := bufio.NewWriter(dstFile)
	defer dstFile.Close()
	return io.Copy(writer, reader)
}

func main() {
	srcFile := "d:/abc.txt"
	dstFile := "d:/ccc.txt"
	_, err := CopyFile(dstFile, srcFile)
	if err == nil {
		fmt.Println("拷贝完成")
	} else {
		fmt.Println("拷贝错误 err=%v", err)
	}
}

案例:

统计一个文件中含有的英文、数字、空格和其他字符数量

// 定义一个结构体,用于保存统计结果
type CharCount struct {
	ChCount    int // 记录英文个数
	NumCount   int // 记录数字的个数
	SpaceCount int // 记录空格的个数
	OtherCount int // 记录其他字符的个数
}
func main() {
	// 思路:打开一个文件,创一个Reader
	// 每读取一行,就去统计该行有多少个 英文、数字、空格和其他字符
	// 然后将结果保存到一个结构体
	fileName := "d:/abc.txt"
	file, err := os.Open(fileName)
	if err != nil {
		fmt.Printf("open file err=%v\n", err)
		return
	}
	defer file.Close() // 打开之后就要及时关闭
	// 定义个charCount实例
	var count CharCount
	// 创建一个Reader
	reader := bufio.NewReader(file)
	// 开始循环读取fileName的内容
	for {
		str, err := reader.ReadString('\n')
		if err == io.EOF { // 读到文件末尾就退出
			break
		}
		// 遍历str,进行统计
		for _, v := range str {
			switch {
			case v >= 'a' && v <= 'z':
				fallthrough // 穿透
			case v >= 'A' && v <= 'Z':
				count.ChCount++
			case v == ' ' || v == '\t':
				count.SpaceCount++
			case v >= '0' && v < '9':
				count.NumCount++
			default:
				count.OtherCount++
			}

		}
	}
	// 输出统计的结果看看
	fmt.Printf("字符的个数为=%v 数字的个数为=%v 空格的个数为=%v 其它字符个数=%v",
		count.ChCount, count.NumCount, count.SpaceCount, count.OtherCount)
}
命令行参数:

看一个需求

我们希望能够获取到命令行输入的各种参数,该如何处理?

基本介绍:

os.Args是一个string的切片,用来存储所有的命令行参数

package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	fmt.Println("命令行的参数有", len(os.Args))
	// 遍历os.Args切片,就可以得到所有的命令行输入参数值
	for i, v := range os.Args {
		fmt.Printf("args[%v]=%v\n", i, v)
	}
}
flag包解析命令行参数:

说明:前面的方式是比较原生的方式,对解析参数不是特别方便,特别是带有指定参数形式的命令行

比如:cmd>main.exe -f c:/aaa.txt -p 200 -u root这样的形式命令行 ,go设计者给我们提供了flag包,可以方便的解析命令行参数,而且参数的顺序可以随意

package main

import (
	"flag"
	"fmt"
)

func main() {
	/*
		fmt.Println("命令行的参数有", len(os.Args))
		// 遍历os.Args切片,就可以得到所有的命令行输入参数值
		for i, v := range os.Args {
			fmt.Printf("args[%v]=%v\n", i, v)
		}
	*/
	// 定义几个变量,用于接收命令行的参数值
	var user string
	var pwd string
	var host string
	var port int
	// &user就是接收用户命令行输入的-u后面的参数值
	// "u" 就是-u指定参数
	// "" 默认值
	// "用户名,默认为空" 说明
	flag.StringVar(&user, "u", "", "用户名,默认为空")
	flag.StringVar(&pwd, "pwd", "", "密码,默认为空")
	flag.StringVar(&host, "h", "localhost", "主机名,默认为localhost")
	flag.IntVar(&port, "port", 3306, "端口号,默认为3306")
	// 这里有一个非常重要的操作,转换,必须调用该方法
	flag.Parse()
	// 输出结果
	fmt.Printf("user=%v pwd=%v host=%v port=%v", user, pwd, host, port)
}
JSON:

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式,易于人阅读和编写,同事也易于机器解析和生成

2001年开始推广的数据格式,现在是主流的数据格式

JSON易于机器解析和生成,并有效提升网络传输效率,通常程序在网络传输时会先将数据(结构体、map等)序列化成json字符串,到接收方得到json字符串时,再反序列化恢复成原来的数据类型(结构体、map等)这种方式已然称为各个语言的标准

在JS中一切都是对象,JSON键值对是用来保存数据的一种方式

json序列化:

是指将key-value结构的数据类型(比如结构体、map、切片)序列化成json字符串的操作

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

// 定义一个结构体
type Monster struct {
    Name     string `json:"name"`   // 反射机制,这里可以更改json序列化之后的名字,因为前端用小写更方便
	Age      int
	Birthday string
	sal      float64
	skill    string
}

func testStruct() {
	// 演示
	monster := Monster{
		Name:     "牛魔王",
		Age:      500,
		Birthday: "2011-11-11",
		sal:      8000.0,
		skill:    "牛魔拳",
	}
	// 将monster 序列化
	data, err := json.Marshal(&monster)
	if err != nil {
		fmt.Printf("序列化错误 err=%v\n", err)
	}
	// 输出序列化后的结果
	fmt.Printf("monster序列化后=%v\n", string(data))
}

// 将map序列化
func testMap() {
	// 定义一个map
	var a map[string]interface{}
	// 使用map,需要make
	a = make(map[string]interface{})
	a["name"] = "孙悟空"
	a["age"] = 25
	a["address"] = "水帘洞"
	// 将a这个map进行序列化
	// 将monster序列化
	data, err := json.Marshal(a)
	if err != nil {
		fmt.Printf("序列化错误 err=%v\n", err)
	}
	// 输出序列化后的结果
	fmt.Printf("a map序列化后=%v\n", string(data))
}

// 演示对切片进行序列化,我们这个切片 []map[string]interface{}
func testSlice() {
	var slice []map[string]interface{}
	var m1 map[string]interface{}
	// 使用map前,需要先make
	m1 = make(map[string]interface{})
	m1["name"] = "jack"
	m1["age"] = "7"
	m1["address"] = "北京"
	slice = append(slice, m1)

	var m2 map[string]interface{}
	// 使用map前,需要先make
	m2 = make(map[string]interface{})
	m1["name"] = "tom"
	m1["age"] = "20"
	m1["address"] = [2]string{"墨西哥", "阿根廷"}
	slice = append(slice, m2)
	// 将切片序列化操作
	data, err := json.Marshal(slice)
	if err != nil {
		fmt.Printf("序列化错误 err=%v", err)
	}
	// 输出序列化后的结果
	fmt.Printf("slice 序列化后=%v\n", string(data))
}

// 对基本数据类型序列化,没有什么实际意义
func testFloat64() {
	var num1 float64 = 2345.67
	// 对num1进行序列化
	data, err := json.Marshal(num1)
	if err != nil {
		fmt.Printf("序列化错误 err=%v\n", err)
	}
	// 输出序列化后的结果
	fmt.Printf("基本数据类型 序列化后=%v\n", string(data))
}

func main() {
	// 演示将结构体,map,切片进行序列化
	testStruct()
	testMap()
	testSlice()
	testFloat64()
}

注意事项:

对于结构体序列化,如果我们希望序列化后的key的名字,我们重新制定,那么可以给struct制定一个tag标签,声明type时名字还不能小写,因为这些参数需要跨包使用,所以不能小写,否则报错

json反序列化:

就是指将json字符串反序列化成对应的数据类型(比如结构体、map、切片)的操作

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

// 定义一个结构体
type Monster struct {
	Name string
	//Age      int
	//Birthday string
	//sal      float64
	//skill    string
}

// 演示将json字符串,反序列化成struct
func unmarshalStruct() {
	// 说明str 在项目开发中,是通过网络传输获取到
	str := "{\"name\":\"jack\"}"
	// 定义一个Monster实例
	var monster Monster
	err := json.Unmarshal([]byte(str), &monster)
	if err != nil {
		fmt.Printf("unmarshal err=%v\n", err)
	}
	fmt.Printf("反序列化后 monster=%v\n", monster)
}

// 将json字符串反序列化成map
func unmarshalMap() {
	str := "{\"name\":\"jack\"}" // 如果是程序读取的,则不用加\号
	// 定义一个map
	var a map[string]interface{}

	// 反序列化
	// 反序列化map,不需要make,因为make操作被封装到Unmarshal函数
	err := json.Unmarshal([]byte(str), &a)
	if err != nil {
		fmt.Printf("unmarshal err=%v\n", err)
	}
	fmt.Printf("反序列化后 a=%v\n", a)
}

// 演示将json字符串,反序列化成切片
func unmarshalSlice() {
	str := "[{\"name\":\"jack\"}]"
	// 定义一个slice
	var slice []map[string]interface{}
	err := json.Unmarshal([]byte(str), &slice)
	if err != nil {
		fmt.Printf("unmarshal err=%v\n", err)
	}
	fmt.Printf("反序列化后 slice=%v\n", slice)
}

func main() {
	unmarshalStruct()
	unmarshalMap()
	unmarshalSlice()
}
小结:
  1. 在反序列化一个json字符串时,要确保反序列化后的数据类型和原来序列化前的数据类型一致
  2. 如果json字符串是通过程序获取到的,则不需要再对 " 进行转义处理

三、单元测试

Go语言自带一个轻量级的测试框架testing和自带的go test命令来实现单元测试和性能测试,testing框架和其他语言中的测试框架类型,可以基于这个框架写针对相应函数的测试用例,也可以基于该框架写相应的压力测试用例,通过单元测试可以解决:

  • 确保每个函数是可运行的,并且运行结果是正确的
  • 确保写出来的代码性能是好的
  • 单元测试能及时发现程序设计或实现的逻辑错误,使问题及早暴露,便于问题的定位解决,而性能测试的终点在于发现程序设计上的一些问题,让程序能够在高并发的情况下还能保持稳定
/*
go test -v
testing框架
1.将xxx_test.go的文件引入
import...

main(){
	2.调用TestXxx()函数
}
*/

总结:

  1. 测试用例文件名必须以 _test.go结尾。比如cal_test.go,cal不是固定的
  2. 测试用例函数必须以Test开头,一般来说就是Test+被测试的函数名,比如TestAddUpper
  3. TestAddUpper(t *testing T)的形参类型必须是*testing T (可以看一下文档)
  4. 一个测试用例文件中,可以有多个测试用例函数,比如TestAddUpper、TestSub
  5. 运行测试用例指令
    • cmd>go test [如果运行正确,无日志,错误时,会输出日志]
    • cmd>go test -v [运行正确或是错误,都输出日志]
  6. 当出现错误时,可以使用t.Fatalf来格式化输出错误信息,并退出程序
  7. t.Logf方法可以输出相应的日志
  8. 测试用例函数,并没有放在main函数中,也执行了,这就是测试用例的方便之处
  9. PASS表示测试用例运行成,FAIL表示测试用例运行失败
  10. 测试单个文件,一定要带上被测试的原文件go test -v cal_test.go cal.go
  11. 测试单个方法 go test -v -test.run TestAddUpper
案例:
  1. 编写一个Monster结构体,字段Name、Age、Skill
  2. 给Monster绑定方法Store,可以将一个Monster变量(对象),序列化后保存到文件中
  3. 给Monster绑定方法ReStore,可以将一个序列化的Monster,从文件中读取,并反序列化为Monster对象,检查反序列化,名字正确
  4. 编程测试用例文件store_test.go,编写测试用例函数TestStore和TestRestore进行测试
// monster.go
package monster

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"io/ioutil"
)

type Monster struct {
	Name  string
	Age   int
	Skill string
}

// 给Monster绑定方法Store,可以将一个Monster变量(对象),序列化后保存到文件中

func (this *Monster) Store() bool {
	// 先序列化
	data, err := json.Marshal(this)
	if err != nil {
		fmt.Println("marshal err=", err)
		return false
	}
	// 保存到文件
	filePath := "d:/monster.ser"
	err = ioutil.WriteFile(filePath, data, 0666)
	if err != nil {
		fmt.Println("write file err=", err)
		return false
	}
	return true
}

// 给Monster绑定方法ReStore,可以将一个序列化的Monster,从文件中读取
// 并反序列化为Monster对象,检查反序列化,名字正确
func (this *Monster) ReStore() bool {
	// 1.先从文件中,读取序列化的字符串
	filePath := "d:/monster.ser"
	data, err := ioutil.ReadFile(filePath)
	if err != nil {
		fmt.Println("write file err=", err)
		return false
	}
	// 2.使用读取到的data []byte,对反序列化
	err = json.Unmarshal(data, this)
	if err != nil {
		fmt.Println("UnMarshal err=", err)
		return false
	}
	return true
}
// monster_test.go
package monster

import "testing"

// 测试用例,测试Store方法
func TestStore(t *testing.T) {
	// 先创建一个Monster实例
	monster := Monster{
		Name:  "孙悟空",
		Age:   500,
		Skill: "变身",
	}
	res := monster.Store()
	if !res {
		t.Fatalf("monster.Store() 错误,希望为%v 实际为=%v", true, res)
	}
	t.Logf("monster.Store() 测试成功!")
}

四、goroutine(协程)和channel(管道)

需求:统计1-90000000的数字中,哪些是素数?

分析思路:

  1. 传统的方法,就是使用一个循环,循环的判断各个数是不是素数
  2. 使用并发或者并行的方法,将统计素数的任务分配给多个goroutine去完成,这时就会使用到goroutine
进程和线程的说明:
  1. 进程就是程序在操作系统中的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的基本单位
  2. 线程是进程的一个执行实例,是程序执行的最小单元,它是比进程更小的能独立运行的基本单位
  3. 一个进程可以创建核销毁多个线程,同一个进程中的多个线程可以并发执行
  4. 一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程
并发和并行:
  • 多线程程序在单核上运行,就是并发
  • 多线程程序在多核上运行,就是并行
Go协程和Go主线程:
  1. Go主线程(有程序员直接称为线程/也可以理解成进程),一个Go线程上,可以起多个协程,你可以这样理解,协程是轻量级的线程
  2. Go协程的特点
    • 有独立的栈空间
    • 共享程序堆空间
    • 调度由用户控制
    • 协程是轻量级的线程

案例:

编写一个程序,完成如下功能:

  1. 在主线程(可以理解成进程)中,开启一个goroutine,该协程每隔1s输入"hello world"
  2. 在主线程中也每隔一秒输出"hello,golang",输出10次后,退出程序
  3. 要求主线程和goroutine同时执行
  4. 画出主线程和协程执行流程图
// 在主线程(可以理解成进程)中,开启一个goroutine,该协程每隔1秒输出"hello world"
// 在主线程中也每隔一秒输出"hello,golang",输出10次后退出程序
// 要求主线程和goroutine同时执行

func test() {
	for i := 1; i <= 10; i++ {
		fmt.Println("hello world" + strconv.Itoa(i)) // strconv.Itoa() 将数字转成字符串
		time.Sleep(time.Second)
	}
}

func main() {
	go test() // 开启一个协程
	for i := 1; i <= 10; i++ {
		fmt.Println("main() hello,golang" + strconv.Itoa(i))
		time.Sleep(time.Second)
	}
}

小结:

  1. 主线程是一个物理线程,直接作用在cpu上的,是重量级的,非常耗费cpu资源
  2. 协程从主线程开启的,是轻量级的线程,是逻辑态。对资源消耗想对小
  3. Go的协程机制是最重要的特点,可以轻松开启上万协程。其他语言的并发机制一般基于线程,开启过多的线程,资源消耗大,这里就凸显Go在并发上的优势
MPG模式:
  • M:操作系统的主线程(是物理线程)
  • P:协程执行需要的上下文
  • G:协程

MPG模式运行的状态:

  1. M0主线程正在执行Go协程,另外有三个协程在队列等待
  2. 如果Go协程阻塞,比如读取文件或者数据库等
  3. 这时就会创建M1主线程(也可能是从已有的线程池中取出M1),并且将等待的3个协程挂到M1下开始执行,M0的主线程下的Go仍然执行文件io的读写
  4. 这样MPG调度模式,可以既让G0执行,同时也不会让队列的其它协程一直阻塞,仍然可以并发/并行执行
  5. 等到G0不阻塞了,M0会被放到空闲的主线程继续执行(从已有的线程池中取),同时G0又会被唤醒
设置Go运行CPU数:

在Go1.8后,默认让程序运行在多个核上,可以不用设置了,Go1.8前,还是要设置一下,可以更高效的利用CPU

// 获取当前系统CPU的数量
num := runtime.NumCPU()
// 这里设置num-1的cpu运行go程序
runtime.GOMAXPROCS(num)
fmt.Println("num=",num)

需求:现在要计算1-200的各个数的阶乘,并且把各个数的阶乘放入到map中。最后显示出来,要求使用goroutine完成

分析思路:

  1. 使用goroutine来完成,效率高,但是会出现并发/并行安全问题
  2. 这里就提出了不同goroutine如何通信的问题

代码实现:

  1. 使用goroutine来完成(看看使用goroutine并发完成会出现什么问题?然后会去解决)
  2. 在运行某个程序时,如何知道是否存在资源竞争问题,方法简单,在编译该程序时,增加一个参数-race即可
不同的goroutine之间如何通信:
  1. 全局变量加锁同步
  2. channel

使用全局变量加锁同步改进程序

  • 因为没有对全局变量m加锁,因此会出现资源争夺问题,代码会出现错误,提示concurrent map writes
  • 解决方案:加入互斥锁
  • 我们的数的阶乘很大,结果会越界,可以将求阶乘改成sum += unit64(i)
package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"time"
)

// 思路
// 1.编写一个函数,来计算各个数的阶乘,并放入到map中
// 2.我们启动的协程多个,统计的将结果放入到map中
// 3.map应该做出一个全局的

var (
	myMap = make(map[int]int, 10)
	// 声明一个全局的互斥锁
	// lock 是一个全局的互斥锁
	// sync 是包: synchornized 同步
	// Mutex: 是互斥
	lock sync.Mutex
)

func test(n int) {
	res := 1
	for i := 1; i <= n; i++ {
		res *= i
	}
	// 这里我们将res放入到myMap
	// 加锁
	lock.Lock()
	myMap[n] = res
	// 解锁
	lock.Unlock()
}

func main() {
	// 我们这里开启多个协程完成这个任务[20个]
	for i := 1; i <= 20; i++ {
		go test(i)
	}
	// 休眠10秒钟[第二个问题]
	time.Sleep(time.Second * 5)
	// 这里我们输出结果,变量这个结果
	lock.Lock()
	for i, v := range myMap {
		fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
	}
	lock.Unlock()
}
channel(管道)基本介绍:

为什么需要channel:

前面使用全局变量加锁同步来解决goroutine的通讯,但是不完美

  • 主线程在等待所有的goroutine全部完成的时间很难确定,我们这里设置10秒,仅仅是估算
  • 如果主线程休眠时间长了,会加长等待时间,如果等待时间短了,可能还有goroutine处于工作状态,这是也会随主线程的退出而销毁
  • 通过全局变量加锁同步来实现通讯,也并不利用多个协程对全局变量的读写操作
  • 上面种种分析都在呼唤一个新的通讯机制channel
channel介绍:
  • channel本质就是一个数据结构-队列
  • 数据是先进先出的[FIFO]
  • 线程安全,多goroutine访问时,不需要加锁,就是说channel本身就是线程安全的,多个协程操作同一个管道时不会发生资源竞争
  • channel时有类型的,一个string的channel只能存放string类型数据
定义/声明channel:

var 变量名 chan 数据类型

var inChan chan int // inChan用于存放int数据
var mapChan chan map[int]string // mapChan用于存放map[int]string类型
var perChan chan Person
var perChan2 chan *Person

说明:

  • channel是引用类型
  • channel必须初始化才能写入数据,即make后才能使用
  • 管道是有类型的,intChan只能写入整数int

注意事项:

  1. channel中只能存放指定的数据类型
  2. channel数据放满之后就不能再放入了
  3. 如果从channel取出数据后,可以继续放入
  4. 在没有使用协程的情况下,如果channel数据取完了,再取,就会报dead lock
channel的遍历和关闭:

channe的关闭:

使用内置函数close可以关闭channel,当channel关闭后,就不能再向channel写数据了,但是仍然可以从该channel读取数据

channel的遍历:

channel支持for-range的方式进行遍历,注意两个细节

  • 在遍历时,如果channel没有关闭,则会出现deadlock的错误
  • 在遍历时,如果channel已经关闭,则会正常遍历数据,遍历完后,就会退出遍历
intChan := make(chan int, 3)
intChan <- 100
intChan <- 200
close(intChan) // 关闭管道
// 不能够再写入了 intChan <- 300
fmt.Println("okok")
// 当管道关闭后,读取数据是可以的
n1 := <-intChan
fmt.Println("n1=", n1)

// 遍历管道
intChan2 := make(chan int, 100)
for i := 0; i < 100; i++ {
    intChan2 <- i * 2 // 放入100个数据到管道
}

// 在遍历时,如果channel没有关闭,则会出现deadlock的错误
close(intChan2)
// 遍历管道不能使用for循环
for v := range intChan2 {
    fmt.Println("v=", v)
}

案例:

请完成goroutine和channel协同工作的案例,具体要求:

  1. 开启一个writeData协程,向管道intChan中写入50个整数
  2. 开启一个readData协程,向管道intChan中读取writeData写入数据
  3. 注意:writeData和readData操作的是同一个管道
  4. 主线程需要等待writeData和readData协程都完成工作才退出
package main

import (
	"fmt"
)

//write data
func writeData(intChan chan int) {
	for i := 1; i <= 50; i++ {
		// 放入数据
		intChan <- i
		fmt.Println("writeData", i)
		//time.Sleep(time.Second)
	}
	close(intChan)
}

// read data
func readData(intChan chan int, exitChan chan bool) {
	for {
		v, ok := <-intChan
		if !ok {
			break
		}
		//time.Sleep(time.Second)
		fmt.Printf("readData 读到数据=%v\n", v)
	}
	// readData 读取完数据后,即任务完成
	exitChan <- true
	close(exitChan) // 关闭
}

func main() {
	// 创建两个管道
	intChan := make(chan int, 50)
	exitChan := make(chan bool, 1)
	go writeData(intChan)
	go readData(intChan, exitChan)
	// readData 读取完数据后,即任务完成
	for {
		_, ok := <-exitChan
		if !ok {
			break
		}
	}
}
管道的阻塞机制:

如果只是向管道写入数据,没有读取,就会出现阻塞而dead lock。写管道和读管道的频率不一致,无所谓

goroutine和channel结合:

package main

import "fmt"

func putNum(intChan chan int) {
	for i := 1; i <= 8000; i++ {
		intChan <- i
	}
	// 关闭intChan
	close(intChan)
}

// 从intChan取出数据,并判断是否为素数,如果是就放入到primeChan
func primeNum(intChan chan int, primeChan chan int, exitChan chan bool) {
	// 使用for循环
	var flag bool
	for {
		num, ok := <-intChan
		if !ok { // intChan取不到
			break
		}
		flag = true // 假设是素数
		// 判断num是不是素数
		for i := 2; i < num; i++ {
			if num%i == 0 { // 说明该num不是素数
				flag = false
				break
			}
		}
		if flag {
			// 将这个数放入到primeChan
			primeChan <- num
		}
	}
	fmt.Println("有一个primeNum 协程因为取不到数据,退出")
	// 这里还不能关闭primeChan
	// 向exitChan写入true
	exitChan <- true
}

func main() {
	intChan := make(chan int, 1000)
	primeChan := make(chan int, 2000) // 放入结果
	// 标识退出的管道
	exitChan := make(chan bool, 4) // 4个
	// 开启一个协程,向intChan放入 1-8000 个数
	go putNum(intChan)
	// 开启4个协程,从intChan取出数据,并判断是否为素数,如果是就放入到primeChan
	for i := 0; i < 4; i++ {
		go primeNum(intChan, primeChan, exitChan)
	}
	// 这里主线程,进行处理
	go func() {
		for i := 0; i < 4; i++ {
			<-exitChan
		}
		// 当我们从exitChan 取出4个结果,就可以放心的关闭primeNum
		close(primeChan)
	}()
	// 比那里我们的primeNum,把结果取出
	for {
		res, ok := <-primeChan
		if !ok {
			break
		}
		// 将结果输出
		fmt.Printf("素数=%d\n", res)
	}
	fmt.Println("main线程退出")
}

channel使用细节和注意事项

  • channel可以声明为只读,或者只写性质
  • channel只读和只写的最佳实践案例
// 管道可以声明为只读或只写
// 1.在默认情况下,管道是双向
// var cha1 chan int  可读可写
// 2.声明为只写
var chan2 chan<- int
chan2 = make(chan int,3)
chan2 <- 20
// num := <-chan2 error
fmt.Println("chan2=",chan2)

// 3.声明为只读
var chan3 <- chan int
num2 := <-chan3
// chan3<- 30 err
fmt.Println("num2",num2)
  • 使用select可以解决从管道取数据的阻塞问题

    // 传统的方法在遍历管道时,如果不关闭会阻塞而导致deadlock
    // 问题:在实际开发中,可能我们不好确定什么时候关闭该管道
    // 可以使用select方式
    // label:
    for {
        select {
            // 注意:这里如果intChan一直没有关闭,不会一直阻塞而deadlock
            // 会自动到下一个case匹配
            case v := <- intChan:
                fmt.Printf("从intChan读取的数据%d\n",v)
                time.Sleep(time.Second)
            case v := <- stringChan:
                fmt.Printf("从stringChan读取的数据%s\n",v)
                time.Sleep(time.Second) 
            default:
                fmt.Printf("都取不到",v)
                time.Sleep(time.Second)
            	return
        }
    }
    
  • goroutine中使用recover,解决协程中出现panic,导致程序崩溃问题

    说明:

    如果我们起了一个协程,但是这个协程出现了panic,如果我们没有捕获这个panic,就会造成整个程序崩溃,这时我们可以在goroutine中使用recover来捕获panic,进行处理,这样即使协程发生的问题,但是主线程仍然不受影响,可以继续执行

    func sayHello() {
    	for i := 0; i < 10; i++ {
    		time.Sleep(time.Second)
    		fmt.Println("hello,world")
    	}
    }
    
    func test() {
    	// 这里可以使用defer + recover
    	defer func() {
    		// 捕获test抛出的panic
    		if err := recover(); err != nil {
    			fmt.Println("test() 发生错误", err)
    		}
    	}()
    	// 定义了一个map
    	var myMap map[int]string
    	myMap[0] = "golang" //error
    }
    func main() {
        go sayHello()
        go test()
    }
    

五、反射

  1. 反射可以在运动时动态获取变量的各种信息,比如变量的类型,类别
  2. 如果是结构体变量,还可以获取到结构体本身的信息(包括结构体的字段、方法)
  3. 通过反射,可以修改变量的值,可以调用关联的方法
  4. 使用反射,需要import("reflect")
反射的应用场景:

常见的应用场景有以下两种

  1. 不知道接口调用的哪个函数,根据传入参数在运行时,确定调用的具体接口,这种需要对函数或方法反射。例如如下的桥接模式

    func bridge(funcPtr interface{},args...interface{})
    

    第一个参数funcPtr以接口的形式传入函数指针,函数参数args以可变参数的形式传入,bridge函数中可以用反射来动态执行funcPtr函数

  2. 对结构体序列化时,如果结构体有指定tag,也会使用到反射生成对应的字符串

反射的重要函数和概念:
  1. reflect.TypeOf(变量名),获取变量的类型,返回reflect.Type类型

  2. reflect.ValueOf(变量名),获取变量的值,返回reflect.Value类型reflect.Value是一个结构体类型

  3. 变量、interface{}和reflect.Value是可以相互转换的,这点在实际开发中,会经常使用到

    var student Stu
    var num int
    /*
    专门用于做反射
    func test(b interface{}){
    	// 1.如何将interface{}转成reflect.Value
    	rVal:=reflect.ValueOf(b)
    	// 2.如何将reflect.Value -> interface{}
    	iVal := rVal.Interface()
    	// 3.如何将interface{}转成原来的变量类型,使用类型断言v:=iVal.(Stu)
    }
    */
    
案例:
  • 请编写一个案例,演示对(基本数据类型、interface{}、reflect.Value)进行反射的基本操作

    // 专门演示反射
    func reflectTest01(b interface{}) {
    	// 通过反射获取的传入的变量的 type kind 值
    	// 1.先获取到reflect.Type
    	rTyp := reflect.TypeOf(b)
    	fmt.Println("rType=", rTyp)
    	// 2.获取到reflect.Value
    	rVal := reflect.ValueOf(b)
    	n2 := 2 + rVal.Int()
    	fmt.Println("n2=", n2)
    	fmt.Printf("rVal=%v rVal type=%T\n", rVal, rVal)
    	// 3.下面将rVal转成interface{}
    	iV := rVal.Interface()
    	// 将interface{} 通过断言转成需要的类型
    	num2 := iV.(int)
    	fmt.Println("num2=", num2)
    }
    
    func main() {
    	// 编写一个案例
    	// 演示对(基本数据类型、interface{}、felect.Value)进行反射的基本操作
    	// 1.先定义一个int
    	var num int = 100
    	reflectTest01(num)
    }
    
  • 请编写一个案例,演示对(结构体类型、interface{}、reflect.Value)进行反射的基本操作

    // 专门演示反射[对结构体的反射]
    func reflectTest02(b interface{}) {
    	// 通过反射获取的传入的变量的 type kind 值
    	// 1.先获取到reflect.Type
    	rTyp := reflect.TypeOf(b)
    	fmt.Println("rType=", rTyp)
    	// 2.获取到reflect.Value
    	rVal := reflect.ValueOf(b)
    
    	// 3.下面将rVal转成interface{}
    	iV := rVal.Interface()
    	fmt.Printf("iV = %v iV = %T\n", iV, iV) // 运行时的反射
    	// 将interface{}通过断言转成需要的类型
    	// 这里就简单使用了一带检测的类型断言
    	// 同学们可以使用switch 的断言形式来做的更加的灵活
    	stu, ok := iV.(Student)
    	if ok {
    		fmt.Printf("stu.Name=%v\n", stu.Name)
    	}
    }
    
    type Student struct {
    	Name string
    	Age  int
    }
    
    func main() {
    	// 2.定义一个Student的实例
    	stu := Student{
    		Name: "tom",
    		Age:  20,
    	}
    
    	reflectTest02(stu)
    }
    
    
反射的注意事项和细节说明:
  1. reflect.Value.Kind 获取变量的类别,返回的是一个常量

  2. Type是类型,Kind是类型,Type和Kind可能是相同的,也可能是不同的

    比如:var num int = 10 num的Type是int,Kind也是int

    比如:var Stu Student stu的Type是 包名.Student,Kind是struct

  3. 通过反射可以让变量在interface{}和reflect.Value之间相互转换

    变量<------->interface{}<--------->reflect.Value

  4. 使用反射的方式来获取变量的值(并返回对应的类型),要求数据类型匹配,比如x是int,那么就应该使用reflect.Value(x).Int()而不能使用其它的,否则报panic

  5. 通过反射来修改变量,注意当使用setXXX方法来设置需要通过对应的指针类型来完成,这样才能改变传入的变量的值,同时需要使用reflect.Value.Elem()方法

  6. reflect.Value.Elem()如何理解

    // fn.Elem() 用于获取指针指向变量,类似
    var num = 10
    var b *int = &num
    *b = 3
    
常量补充知识:
  • 常量使用const修改
  • 常量在定义的时候必须初始化赋值
  • 常量不能修改
  • 常量只能修饰bool、数值类型(int,float系列)、string类型
  • 语法:const identifier [type] = value

举例说明下面写法是否正确:

const name = "tom" //ok
const tax float64=0.8 //ok
const a int // error
const b = 9/3  // ok
const c = getVal()  // err

比较简洁的写法:

func main() {
    const (
        a = 1
        b = 2
    )
    fmt.Println(a,b)
}

还有一种专业的写法

/*表示给a赋值为0
b在a的基础上+1
c在b的基础上+1
这种写法就比较专业了*/
func main() {
    const (
    	a = iota   // 一行递增一次
        b
        c
    )
    fmt.Println(a,b,c)
}
常量使用注意事项:
  • Go中没有常量名必须字母大写的规范,比如TAX_RATE
  • 仍然通过首字母的大小写来控制常量的访问范围
反射练习:
var str string = "tom"  // ok
fs := reflect.ValueOf(&str)  // ok -> string 需要取地址
fs.Elem().SetString("jack")  //ok
fmt.Printf("%v\n",str)  //jack
反射的最佳实践:
  1. 使用反射来遍历结构体的字段,调用结构体的方法,并获取结构体标签的值

    Method方法和Call方法

    package main
    
    import (
    	"fmt"
    	"reflect"
    )
    
    // 定义了一个Monster结构体
    type Monster struct {
    	Name  string `json:"name"`
    	Age   int    `json:"monster_age"`
    	Score float32
    	Sex   string
    }
    
    // 方法,显示s的值
    func (s Monster) Print() {
    	fmt.Println("---start---")
    	fmt.Println(s)
    	fmt.Println("---end---")
    }
    
    // 方法,返回两个数的和
    func (s Monster) GetSum(n1, n2 int) int {
    	return n1 + n2
    }
    
    // 方法,接收四个值,给Monster赋值
    func (s Monster) Set(name string, age int, score float32, sex string) {
    	s.Name = name
    	s.Age = age
    	s.Score = score
    	s.Sex = sex
    }
    func TestStruct(a interface{}) {
    	// 获取reflect.Type类型
    	typ := reflect.TypeOf(a)
    	// 获取reflect.Value类型
    	val := reflect.ValueOf(a)
    	// 获取到a对应的类别
    	kd := val.Kind()
    	// 如果传入的不是struct,就退出
    	if kd != reflect.Struct {
    		fmt.Println("expect struct")
    		return
    	}
    	// 获取结构体有几个字段
    	num := val.NumField()
    	fmt.Printf("struct has %d fields\n", num)
    	for i := 0; i < num; i++ {
    		fmt.Printf("Field %d:值为=%v\n", i, val.Field(i))
    		// 获取到struct标签,注意需要通过reflect.Type来获取tag标签的值
    		tagVal := typ.Field(i).Tag.Get("json") // 反序列化
    		// 如果该字段于tag标签就显示,否则就不显示
    		if tagVal != "" {
    			fmt.Printf("Field %d: tag为=%v\n", i, tagVal)
    		}
    	}
    	// 获取到该结构体有多少方法
    	numOfMethod := val.NumMethod()
    	fmt.Printf("struct has %d methods\n", numOfMethod)
    
    	// var params []reflect.Value
    	val.Method(1).Call(nil) // 调用的时候是按照函数的ASCII码排的
    
    	// 调用结构体的第1个方法Method(0)
    	var params []reflect.Value
    	params = append(params, reflect.ValueOf(10))
    	params = append(params, reflect.ValueOf(40))
    	res := val.Method(0).Call(params) // 传入的参数是[]reflect.Value
    	fmt.Println("res=", res[0].Int()) // 返回的结果是[]reflect.Value
    }
    
    // 定义了一个Monster结构体
    func main() {
    	// 创建了一个Monster实例
    	var a = Monster{
    		Name:  "黄鼠狼",
    		Age:   400,
    		Score: 30.8,
    	}
    	// 将Monster实例传递给了TestStruct实例
    	TestStruct(a)
    }
    
  2. 使用反射的方法来获取结构体的tag标签,遍历字段的值,修改字段值,调用结构体方法(要求:通过传递地址的方式完成,在前面案例上修改即可

  3. 定义了两个函数test1和test2,定义了一个适配器函数用作统一处理接口[了解]

  4. 使用反射操作任意结构体类型[了解]

  5. 使用反射创建并操作结构体

六、网络编程

Go的设计目标之一就是面向大规模后端服务程序

网络编程有两种:

  • TCP socket编程,是网络编程的主流,之所以叫TCP socket编程,是因为底层是基于TCP/ip协议,比如QQ
  • b/s结构的http编程,我们使用的浏览器去访问服务器时,使用的就是http协议,而http底层依旧是用tcp socket实现的,比如京东

OSI与TCP/ip参考模型:

OSI模型(理论):物理层-数据链路层-网络层-传输层-会话层-表示层-应用层

TCP/IP模型(现实):链路层-网络层-传输层-应用层

端口:不是物理意义的端口,而是指TCP/IP协议中的端口,是逻辑意义上的端口,一个IP地址的端口可以有65536(256*256)端口号只有整数,范围是从0到65535(256*256-1)

端口分类:
  • 0号是保留端口

  • 1-1024是固定端口,又叫名端口,即被某些程序固定使用,一般程序员不使用

    22:SSH远程登录协议 23:telnet使用 21:ftp使用 25:smtp服务使用 80:iis使用 7:echo服务

  • 1025-65536是动态端口

    这些端口,程序员可以使用

端口使用注意:
  • 在计算机(尤其是做服务器)要尽量少开端口
  • 一个端口只能被一个程序监听
  • 如果使用netstat -an可以查看本机有哪些端口在监听
  • 可以使用 netstat -anb来查看监听端口的pid,在结合任务管理器关闭不安全的端口
服务端的处理流程:
  • 监听端口
  • 接收客户端的tcp连接,简历客户端和服务端的连接
  • 创建goroutine,处理该链接的请求(通常客户端会通过链接发送请求包)
客户端的处理流程:
  • 建立与服务端的链接
  • 发送请求数据,接收服务器端返回的结果数据
  • 关闭链接

标签:file,string,err,int,fmt,基础,func,Go
From: https://www.cnblogs.com/oaoa/p/17134343.html

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