Golang 初探簡介(上)

Golang 初探簡介(上)

2022, Mar 15    

最近工作上使用 Golang 開發有一段時間了，在幾個周邊的小服務上慢慢使用 Golang 來取代 Java，對於 Golang 在小服務撰寫上的體驗是十分好的，可以達到快速開發、快速上線的效果，編譯後的執行檔也較輕便，執行效率也很好，目前來說比較可以挑剔的大概就是生態系還不如 Java 這樣完整，有一些功能還是需要自己打造，開發的概念上也跟 Java 有些不同，需要額外習慣一下，不過在各方面都可以知道這是個十分有潛力的語言

先簡單介紹下 Golang 的特性，應該會分成上下兩篇，上篇簡介各種基本語法，下篇再來看到 Golang 獨有的寫法

Golang

Go 是 Google 開發的一種編譯式語言，語法上接近 C 語言，並且支援垃圾回收。

當時 Google 設計 Go 目的在於提高程式的執行效率，並取其他程式語言的優點，例如:

  • 靜態型別和執行時效率（如：C++）
  • 可讀性和易用性（如：Python 和 JavaScript）
  • 高效能的網路和多行程

Golang 的可讀性一個原因在於撰寫風格的統一，如:

  1. 每行程式結束後不需要撰寫分號
  2. { 不能夠換行放置
  3. if 判斷式和 for 迴圈不需要以小括號包覆起來
  4. 使用 tab 做排版

第二點不符合時會在編譯時直接擋掉，其餘可以透過內建的 gofmt 自動整理程式碼，另外 Golang 的關鍵字極少，總共只有 25 個。

Golang 的執行效率以及編譯後的檔案大小都是目前頂尖的存在，因此有許多大廠都紛紛採用，只不過 Golang 的發展尚未十分成熟，有許多工具還沒有很良好的實作，有時需要自己多造點輪子

缺點

目前 Golang 的發展最為人詬病的應該是:

  1. 不支援泛型
  2. 沒有好的異常處理手段

不支援泛型讓一些抽象化的寫法較難實現，讓模組化使用變得困難

而 Golang 目前的異常處理則是很陽春的 if err!= nil，這樣的寫法會讓程式碼比較難被閱讀，也難以修改，並且不好統一處理異常

Hello world

環境建置只要到 Golang 官網 下載對應的作業系統安裝解包好就可以用了，一開始不免俗要來 Hello 一下

// main.go
package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello, world!")
}

看到基本程式執行的進入點 func main() 除此之外還必須加上 package main，這才會被視為是主要的執行模組

執行時只要下指令 go run main.go 就可以看到 Hello, world! 的訊息

build

如果說今天要部屬到其他環境下，只需要執行檔的情況，可以下指令:

go build main.go

會得到一個 main.exe 這時候就可以直接執行 main.exe 了

基本型態

型態 描述
bool 布林
int/int8/int16/int32/int64 有號整數，如果只有 int 會自動判斷需要 int32 或 int64
uint/uint8/uint16/uint32/uint64 無號整數
float32/float64 浮點數
complex64/complex128 複數 1+2i，應該是用不太到
string 字串
byte 位元組
rune rune 是個特別的型態，會把字串用 unicode 的方式呈現
[]Type，被稱作 slice 類似 array 與 Linked list 的存在，有特別多的奇技淫巧
map[Type]Type 就是 Map，Key & Value 的對應表
interface 代表的是泛用型，以 Java 舉例就是 Object

變數宣告

Golang 的變數宣告，有兩種方式可以進行，彼此還有一些不同的差異

var a int
var a int = 16
a := 16
a, b := 10, 16

變數宣告可以透過上面的兩種方式，不過之中有些許差異

像是當宣告全域變數時只能用 var，並且用 var 跟 := 宣告的變數會被視為不同的變數

  • 常數宣告
const YEAR = 2022
const HELLO = "Hello"

流程控制

if

if Condition {
    ...
} else {
    ...
}

switch case

var i int = 2
switch i {
case 1:
    fmt.Println("i is 1")
case 2:
    fmt.Println("i is 2")
case 3:
    fmt.Println("i is 3")
default:
    fmt.Println("i is not 1, 2, 3")
}

interface 的特殊用法

var i interface{}
switch i.(type) {
case int:
    fmt.Println("i is int")
case string:
    fmt.Println("i is string")
case bool:
    fmt.Println("i is bool")
default:
    fmt.Println("i is not int, string, bool")
}

特別注意到 Golang 不需要特別寫 break

loop

  • for
for i := 0; i < 10; i++ {
    fmt.Println(i)
}
  • while

Go 並沒有 while 只能用 for 的方式實現

i := 0
for i < 10 {
    fmt.Println(i)
    i++
}
  • foreach
slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
for index, num := range slice {
    fmt.Println(index, num)
}

mapDemo := map[string]string{"a": "apple", "b": "banana"}
for key, value := range mapDemo {
    fmt.Println(key, value)
}

function

function 的使用跟其他程式語言也沒太大差別，上面的 func main() 就是一種 function

func hello(){
    fmt.Println("Hello World")
}

func main(){
    hello()
}

Golang 的 function 有點像是 javascript 可以被 assign 給變數，也可以使用匿名函式

func main() {
    func() {
        fmt.Println("Hello World")
    }()
}

func main() {
    var test = func() {
        fmt.Println("Hello World")
    }
    test()
}

函式傳參方式有幾種如下

func test1() string {
    return fmt.Sprintln("Hello World")
}

func test2() (a string) {
    a = fmt.Sprintln("Hello World") // 注意這裡的 a 不需要經過 var 或是 :- 來新建變數
    return
}

func test3(a int, b int) int {
    return a + b
}

func test4(a int, b int) (int, int) {
    return a, b
}

func test5(a func()) {
    a()
}

傳入的部分跟一般程式語言差不多，並且能夠傳入 function，做到 callback 的功能

但回傳有幾種比較特別的，像是能夠回傳多參數，以及能在回傳直接宣告變數名稱

struct

簡單說就是自定義一個資料結構，這個資料結構可以包含其他資料結構，也可以包含基本型態

type Person struct {
    Name string
    Age int
}

func main(){
    var p Person
    p.Name = "John"
    p.Age = 20
    fmt.Println(p)
}

function in struct

寫過物件導向程式語言一定會希望能夠在物件內部使用 function，這樣的 function 可以被稱為 method

寫法如下

func (person *Person) doIntro() {
    fmt.Printf("Hello, my name is %s", person.Name)
}

執行上如下

func main(){
    var p Person
    p.Name = "John"
    p.Age = 20
    p.doIntro()
}

Go module & package

今天當我們要開始一個專案開發的時候總不可能都寫在一份 main 裡面，那要怎麼進行程式的引用呢

首先我們要先執行指令

go mod init go-demo

指令執行過後會產生一個 go.mod 的檔案，裏頭會紀錄 module 名稱，以及這個 module 有用到的其他 module，就像是 node.js 的 package.json，或是 java maven 的 pom.xml

這樣才能把專案納入到 golang 的 module 當中，也才能夠引用，不然預設只會去抓 GOPATH 底下的 module

接著按照下面結構擺放檔案

├── pkg
│   └─── test.go
├── go.mod
└── main.go

程式碼如下

// test.go
package pkg

import "fmt"

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

func Test() {
    fmt.Println("Hello, World!")
}

// main.go
package main

import "go-demo/pkg"

func main() {
    pkg.Test()
}

必須將專案納入到 module 中，才能夠引用，並且 package 必須跟目錄名稱一樣，package 在被引用時，會執行 init() 進行初始化，並且整個執行週期只會被初始化一次

  • golang 中的變數包含 function，只要開頭是大寫就是 public，小寫就是 private

其他

補充一個小知識，常會看到 Go 的圖片中有一隻下面的東西，這隻東西是地鼠，叫做 Gopher，是 Golang 的吉祥物，是不是很可愛啊

Alt

結語

把 Golang 的基本語法跑過一遍，會發現內容真的不多，因為 Golang 當初設計的初衷就是希望能夠簡化各種繁瑣的操作以及關鍵字，因此可以用最單純的語法去組合需要的邏輯，下篇再來了解一下 Golang 的強大併發機制以及指標操作

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