go语言学习-标准库IO和Strconv

IO

输入输出的底层原理

• 终端其实是一个文件，相关实例如下：

• os.Stdin：标准输入的文件实例，类型为*File
• os.Stdout：标准输出的文件实例，类型为*File
• os.Stderr：标准错误输出的文件实例，类型为*File

文件操作相关API

• func Create(name string) (file *File, err Error)

• 根据提供的文件名创建新的文件，返回一个文件对象，默认权限是0666

• func NewFile(fd uintptr, name string) *File

• 根据文件描述符创建相应的文件，返回一个文件对象

• func Open(name string) (file *File, err Error)

• 只读方式打开一个名称为name的文件

• func OpenFile(name string, flag int, perm uint32) (file *File, err Error)

• 打开名称为name的文件，flag是打开的方式，只读、读写等，perm是权限

• func (file *File) Write(b []byte) (n int, err Error)

• 写入byte类型的信息到文件

• func (file *File) WriteAt(b []byte, off int64) (n int, err Error)

• 在指定位置开始写入byte类型的信息

• func (file *File) WriteString(s string) (ret int, err Error)

• 写入string信息到文件

• func (file *File) Read(b []byte) (n int, err Error)

• 读取数据到b中

• func (file *File) ReadAt(b []byte, off int64) (n int, err Error)

• 从off开始读取数据到b中

• func Remove(name string) Error

• 删除文件名为name的文件

文件操作

package main

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

//打开文件
func Open() {
    //只读方式打开当前目录下的main.go文件
    file, err := os.Open("./main.go")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file failed !,err:", err)
        return
    }
    //延迟关闭
    defer file.Close()

}

//写文件
func Write() {
    //新建文件
    file, err := os.Create("./test.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    defer file.Close()
    for i := 0; i < 5; i++ {
        //写入字符串
        file.WriteString("ab\n")
        //字节写入
        file.Write([]byte("cd\n"))
    }

}

//读文件
//文件读取可以用file.Read()和file.ReadAt()，读到文件末尾会返回io.EOF的错误
func Read() {
    //打开文件
    file, err := os.Open("./test.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file err :", err)
        return
    }
    defer file.Close()
    //定义接收文件读取的字节数组
    var buf [128]byte
    var content []byte
    for {
        n, err := file.Read(buf[:]) //读取字节切片
        if err == io.EOF {
            //读取结束
            break
        }
        if err != nil {
            fmt.Print("read file err", err)
            return
        }
        content = append(content, buf[:n]...) //将读取到的字节数组切片保存到content数组中

    }
    fmt.Println(string(content)) //打印读取的conten字节数组，并转换为字符转

}

//拷贝文件
func Copy() {
    // 打开源文件
    srcFile, err := os.Open("./test.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    // 创建新文件
    dstFile, err2 := os.Create("./abc2.txt")
    if err2 != nil {
        fmt.Println(err2)
        return
    }

    // 缓冲读取
    //创建buf数组作为缓冲
    buf := make([]byte, 1024)
    for {
        // 从源文件读数据
        n, err := srcFile.Read(buf)
        if err == io.EOF {
            fmt.Println("读取完毕")
            break
        }
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
            break
        }
        //写出去
        dstFile.Write(buf[:n])
    }
    srcFile.Close()
    dstFile.Close()

}
func main() {
    Open()
    Write()
    Read()
    Copy()

}

bufio

• bufio包实现了带缓冲区的读写，是对文件读写的封装
• bufio缓冲写数据

//bufio读数据
//使用bufio省去中间变量以及定义缓存数组切片
package main

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

func Wr() {
    //参数2,打开模式
    //参数3,权限控制
    // w写r读x执行
    file, err := os.OpenFile("test.txt", os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 06666)
    if err != nil {
        return
    }
    defer file.Close()
    //获取writer对象
    writer := bufio.NewWriter(file)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        writer.WriteString("hello\n")
    }
    //刷新缓存区，强制写出
    writer.Flush()
}
func Re() {
    file, err := os.Open("test.txt")
    if err != nil {
        return
    }
    defer file.Close()
    reader := bufio.NewReader(file)
    for {
        line, _, err := reader.ReadLine()
        if err == io.EOF {
            break
        }
        if err != nil {
            return
        }
        fmt.Println(string(line))
    }

}
func main() {
    Wr()
    Re()
}

ioutil工具包

• 工具包写文件
• 工具包读取文件

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
)

func wr() {
    //单行写入
    err := ioutil.WriteFile("test.txt", []byte("hello world"), 0666)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
}
func re() {
    //读取文件，整个读取
    content, err := ioutil.ReadFile("test.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    fmt.Println(string(content))
}

func main() {
    wr()
    re()

}

使用ioutil读取写入文件，是最方便的

实现一个cat命令

使用文件操作相关知识，模拟实现linux平台cat命令的功能。

package cat

//实现cat功能
//go build -o  cat main.go

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

// cat命令实现
func cat(r *bufio.Reader) {
    for {
        buf, err := r.ReadBytes('\n') //注意是字符
        if err == io.EOF {
            break
        }
        fmt.Fprintf(os.Stdout, "%s", buf)
    }
}

func main() {
    flag.Parse() //解析命令行
    if flag.NArg() == 0 {
        //如果没有参数默认从标准输入读取内容
        cat(bufio.NewReader(os.Stdin))
    }
    //依读取每个指定文件的内容并打印到终端
    for i := 0; i < flag.NFlag(); i++ {
        f, err := os.Open(flag.Arg(i))
        if err != nil {
            fmt.Fprint(os.Stdout, "reading from %s failed,err:%v\n", flag.Arg(i), err)
            continue
        }
        cat(bufio.NewReader(f))
    }

}

使用效果

strconv包

strconv包实现了基本数据类型与其字符串表示的转换，主要有以下常用函数： Atoi()、Itia()、parse系列、format系列、append系列。

string与int类型转换

这一组函数是我们平时编程中用的最多的。

Atoi()

Atoi()函数用于将字符串类型的整数转换为int类型，函数签名如下。

func Atoi(s string) (i int, err error)

如果传入的字符串参数无法转换为int类型，就会返回错误。

s1 := "100"
i1, err := strconv.Atoi(s1)
if err != nil {
    fmt.Println("can't convert to int")
} else {
    fmt.Printf("type:%T value:%#v\n", i1, i1) //type:int value:100
}

Itoa()

Itoa()函数用于将int类型数据转换为对应的字符串表示，具体的函数签名如下。

func Itoa(i int) string

示例代码如下：

i2 := 200
s2 := strconv.Itoa(i2)
fmt.Printf("type:%T value:%#v\n", s2, s2) //type:string value:"200"

Parse系列函数

Parse类函数用于转换字符串为给定类型的值：ParseBool()、ParseFloat()、ParseInt()、ParseUint()。

ParseBool()

func ParseBool(str string) (value bool, err error)

返回字符串表示的bool值。它接受1、0、t、f、T、F、true、false、True、False、TRUE、FALSE；否则返回错误。

ParseInt()

func ParseInt(s string, base int, bitSize int) (i int64, err error)

返回字符串表示的整数值，接受正负号。

base指定进制（2到36），如果base为0，则会从字符串前置判断，”0x”是16进制，”0”是8进制，否则是10进制；

bitSize指定结果必须能无溢出赋值的整数类型，0、8、16、32、64 分别代表 int、int8、int16、int32、int64；

返回的err是*NumErr类型的，如果语法有误，err.Error = ErrSyntax；如果结果超出类型范围err.Error = ErrRange。

ParseUnit()

func ParseUint(s string, base int, bitSize int) (n uint64, err error)

ParseUint类似ParseInt但不接受正负号，用于无符号整型。

ParseFloat()

func ParseFloat(s string, bitSize int) (f float64, err error)

解析一个表示浮点数的字符串并返回其值。

如果s合乎语法规则，函数会返回最为接近s表示值的一个浮点数（使用IEEE754规范舍入）。

bitSize指定了期望的接收类型，32是float32（返回值可以不改变精确值的赋值给float32），64是float64；

返回值err是*NumErr类型的，语法有误的，err.Error=ErrSyntax；结果超出表示范围的，返回值f为±Inf，err.Error= ErrRange。

代码示例

b, err := strconv.ParseBool("true")
f, err := strconv.ParseFloat("3.1415", 64)
i, err := strconv.ParseInt("-2", 10, 64)
u, err := strconv.ParseUint("2", 10, 64)

这些函数都有两个返回值，第一个返回值是转换后的值，第二个返回值为转化失败的错误信息。

Format系列函数

Format系列函数实现了将给定类型数据格式化为string类型数据的功能。

FormatBool()

func FormatBool(b bool) string

根据b的值返回”true”或”false”。

FormatInt()

func FormatInt(i int64, base int) string

返回i的base进制的字符串表示。base 必须在2到36之间，结果中会使用小写字母’a’到’z’表示大于10的数字。

FormatUint()

func FormatUint(i uint64, base int) string

是FormatInt的无符号整数版本。

FormatFloat()

func FormatFloat(f float64, fmt byte, prec, bitSize int) string

函数将浮点数表示为字符串并返回。

bitSize表示f的来源类型（32：float32、64：float64），会据此进行舍入。

fmt表示格式：’f’（-ddd.dddd）、’b’（-ddddp±ddd，指数为二进制）、’e’（-d.dddde±dd，十进制指数）、’E’（-d.ddddE±dd，十进制指数）、’g’（指数很大时用’e’格式，否则’f’格式）、’G’（指数很大时用’E’格式，否则’f’格式）。

prec控制精度（排除指数部分）：对’f’、’e’、’E’，它表示小数点后的数字个数；对’g’、’G’，它控制总的数字个数。如果prec 为-1，则代表使用最少数量的、但又必需的数字来表示f。

代码示例

s1 := strconv.FormatBool(true)
s2 := strconv.FormatFloat(3.1415, 'E', -1, 64)
s3 := strconv.FormatInt(-2, 16)
s4 := strconv.FormatUint(2, 16)

其他

isPrint()

func IsPrint(r rune) bool

返回一个字符是否是可打印的，和unicode.IsPrint一样，r必须是：字母（广义）、数字、标点、符号、ASCII空格。

CanBackquote()

func CanBackquote(s string) bool

返回字符串s是否可以不被修改的表示为一个单行的、没有空格和tab之外控制字符的反引号字符串。