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一、Go简介

Go是2009年开源的编程语言，Go语言具有以下特性：语法简洁、并发编程、编译迅速、数组安全、丰富的内置类型、错误处理、匿名函数和闭包、反射、函数多返回值、自动垃圾回收。

二、Go语言安装与配置

Go语言支持以下系统：Linux、Mac、Windows。

安装包下载地址：https://golang.org/dl/

如果打不开可以使用这个地址：https://golang.google.cn/dl/

下面介绍Windows和Linux系统的安装：

1、Windows系统下安装：

可以直接点击.msi进行下载，比如上述图片的go1.19.1.windows-amd64.msi，下载完后打开msi，进行安装，安装目录可以使用默认，也可以自己配置，安装目录不可以有中文。然后配置系统环境变量：添加GOROOT，值为Go的安装目录，例如D:\Program Files\Go。然后可以在cmd里执行go version，如果出现类似输出：go version go1.19.1 windows/amd64，说明安装配置成功，接下来就可以进行开发运行go程序了。

2、Linux系统下的安装：

2)将下载的二进制包解压至/usr/local目录

tar -C /usr/local -xzf go1.19.1.linux-amd64.tar.gz

3）将 /usr/local/go/bin 目录添加至 PATH 环境变量：

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin

以上只能暂时添加 PATH，关闭终端然后下次再登录又没有了。
可以编辑 ~/.bash_profile 或者 /etc/profile，并将以下命令添加该文件的末尾，这样就可以永久生效：

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin

添加后需要执行：

source ~/.bash_profile
或者
source /etc/profile

三、Go语言开发结构与流程

以下程序是在windows系统的VS Code编辑器开发的，安装Go扩展可以方便开发。
Go语言程序的基本结构有以下几个组成：包声明、引入包、函数、变量、语句、表达式、注释。
以下是一个输出Hello, World!的main.go程序：

package main

import "fmt"

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

打开命令行，在保存程序文件的目录中执行go run main.go，输出Hello, World!。

可以使用go build命令来生成二进制文件：

go build main.go

四、Go语言的基础定义

1、标识符：

Go语言标识符与其它语言类似，第一个字符必须是字母、下划线，不能是数字。

2、关键字

Go语言的25个关键字或者保留字：
var, type, switch, struct, select, return, range, package, map, interface, if, import, goto, go, func, for, fallthrough, else, default, defer, const, case, continue, chan, break.
Go语言的36个预定义标识符：
append, bool, byte, cap, close, complex, complex64, complex128, uint16, copy, false, float32, float64, imag, int, int8, int16, uint32, int32, int64, iota, len, make, new, nil, panic, uint64, print, println, real, recover, string, true, uint, uint8, uintptr.

3、注释：

// 单行注释
/*
 xxxxx
 多行注释
 */

五、Go语言的数据类型

有如下类型：
1、数字类型
整型 int 和浮点型 float32、float64，Go 语言支持整型、浮点型数字和支持复数。
2、布尔类型
布尔型的值只可以是常量 true 或者 false。例子：var b bool = true。
3、字符串类型:
字符串就是一串固定长度的字符连接起来的字符序列。Go的字符串是由单个字节连接起来的。Go语言的字符串的字节使用UTF-8编码标识Unicode文本。

六、Go语言变量与常量

1、声明变量与变量赋值

// 声明变量的一般形式是使用 var 关键字：
var variable type
// 也可以一次声明多个变量：
var variable1, variable2 type

// 声明变量时也可以赋值
var temp string = "ssss"
var a, b int = 1, 2

声明了变量并且赋值了，也可以不用写类型。

如果声明了变量没有赋值，那么变量的值为零值。比如var a bool的零值为false。

下面是一些类型数据的零值：

• 数值类型（包括complex64/128）为0
• 布尔类型为 false
• 字符串为 “”
• 以下几种类型零值为nil：

    var a *int
    var a []int
    var a map[string] int
    var a chan int
    var a func(string) int
    var a error // error 是接口

声明变量更加简洁的方式：

a := 1

相当于：

var a int 
a = 1 

声明全局变量和函数变量：

ackage main

var (  // 这种因式分解关键字的写法一般用于声明全局变量
    a int
    b bool
)

// 这种不带声明格式的只能在函数体中出现
// c, d := 3123, "hello"

func main(){
    c, d := 3123, "hello"
}

2、常量

常量是在程序运行时不会被修改的量。常量中的数据类型只可以是布尔型、数字型（整数型、浮点型和复数）和字符串型。

常量的定义格式如下：

const variable [type] = value
你可以省略类型说明符 [type]，因为编译器可以根据变量的值来推断其类型
    const a string = "abc"
    const a = "abc"
多个相同类型的声明可以简写为：
const c1, c2 = value1, value2

常量可以用len()等内置函数计算表达式的值，在常量表达式中，函数必须是内置函数，否则编译不通过

ackage main

const (
    a = "abc"
    b = len(a)
)

func main(){
    println(a, b)
}

iota是一种特殊常量，可以认为是一个可以被编译器修改的常量。iota在const关键字出现时将被重置为0，const中每新增一行常量声明，iota计数一次。

package main

import "fmt"

func main() {
    const (
        a = iota   //0
        b          //1
        c          //2
        d = "hh"   //独立值，iota += 1
        e          //"ha"   iota += 1
        f = 312    //iota +=1
        g          //312  iota +=1
        h = iota   //7,恢复计数
        i          //8
    )
    fmt.Println(a,b,c,d,e,f,g,h,i) // => 0 1 2 hh hh 312 312 7 8
}

3、变量作用域

作用域为已声明标识符所表示的常量、类型、变量、函数或包在源代码中的作用范围。

Go语言中变量可以在三个地方声明：

• 函数内定义的变量（局部变量）：作用域只在函数体内，参数和返回值变量也是局部变量。
• 函数外定义的变量（全局变量）：在函数体外声明的变量称之为全局变量，全局变量可以在整个包甚至外部包（被导出后）使用。
• 函数的形式参数：形式参数可以看作函数的局部变量。

七、Go语言运算符

Go语言运算符与java等语言基本一样，均有：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、赋值运算符、位运算符。
比较例外的是，Go语言有与C/C++类似的指针相关运算符：

运算符	描述	示例
*	指针变量	*a是一个指针变量
&	返回变量存储地址	&a: 变量的存储地址

package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 22
   var ptr *int

   // ptr变量存储了a的地址
   ptr = &a
   fmt.Printf("a的值为 %d\n", a);
   fmt.Printf("ptr的值为 %s\n", ptr);
   fmt.Printf("*ptr的值为 %d\n", *ptr);
}

输出：

a的值为 22
ptr的值为 %!s(*int=0xc00000e0a8)
*ptr的值为 22

八、Go语言函数

Go语言程序至少有一个main函数。

1、函数定义

func function_name( [parameter list] ) [return_types] {
   // 函数体
}

2、函数使用

以下代码定义了函数和函数调用：

package main

import "fmt"

func main() {
   var a int
   a = sum(1, 2)
   fmt.Printf("a的值为 %d\n", a);
}

func sum(a, b int) int {
	var c int
	c = a + b
	return c
}

返回多个值的函数：

package main

import "fmt"

func swap(x, y string) (string, string) {
   return y, x
}

func main() {
   a, b := swap("cc", "dd")
   fmt.Println(a, b) // 输出：dd cc
}

九、Go语言条件语句

Go语言条件语句的执行逻辑与其它语言是一致的（但是Go语言多了个select语句），主要是写法不同

1、if语句

定义：

if 布尔表达式 {
   /* 在布尔表达式为 true 时执行 */
}

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 1
   if a < 10 {
       // 如果条件为true时执行以下语句
       fmt.Printf("a小于10\n" )
   }
}

if else 语句：

if 布尔表达式 {
   /* 在布尔表达式为 true 时执行 */
} else {
  /* 在布尔表达式为 false 时执行 */
}

2、switch语句

定义：

switch temp {
    case temp1:
        // 
    case temp2:
        //
    default:
        //
}
或者
switch {
    case 布尔表达式1:
        // 
    case 布尔表达式2:
        //
    default:
        //
}

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
   var a string = ""
   var num int = 10

   switch num {
      case 123: a = "大于10"
      case 10: a = "等于10"
      case 1, 2: a = "小于10"
      default: a = "不知道"
   }

   switch {
      case a == "等于10":
         fmt.Printf("a等于10!\n" )    
      case a == "大于10", a == "小于10":
         fmt.Printf("a大于或者小于10!\n" )      
      default:
         fmt.Printf("其它情况\n" );
   }

   fmt.Printf("num的值为: %d, a的值为: %s", num, a );
}

输出：

a等于10!
num的值为: 10, a的值为: 等于10

fallthrough

使用fallthrough会强制执行后面的case语句，使用fallthrough时不会判断下一条 case 的表达式结果是否为 true，直接执行。

package main

import "fmt"

func main() {

    switch {
    case false:
            fmt.Println("1、case条件为false")
            fallthrough
    case true:
            fmt.Println("2、case条件为true")
            fallthrough
    case false:
            fmt.Println("3、case条件为false")
            fallthrough
    default:
            fmt.Println("默认case")
    }
}

输出：

2、case条件为true
3、case条件为false
默认case

3、select语句

select语句随机执行一个可运行的case，如果没有可运行的case，将阻塞运行，直到有 case 可运行，
每个case都必须是一个通信。

定义：

select {
    case a: // 通信a
       // 
    case b: // 通信b
       //
    default:
       //
}

十、Go语言循环语句

Go语言循环的语法有点差别，for循环的写法也有差异，没有while循环。
示例：

// 循环遍历
for i := 0; i < count; i++ {
    //
}

// 类似map遍历
for _, v := range map {
    // 
}

// 
for 布尔表达式 {
    // 
}
示例：
for 1 > 0 {
    fmt.Printf("111")
}

go循环程序中可以用break、continue、goto语句控制循环执行过程。

十一、Go语言数组

Go语言数组是具有相同唯一类型的一组长度固定的数据结构，这种类型可以是任意的原始类型例如整型、字符串，也可以是自定义类型。可以通过索引来读取或者修改数组元素。

1、一维数组

1）、数组声明：

var arr_name [size] type

例如：

var arr [3] int

2）、初始化数组

var arr = [2]float32{2.1, 3.3}

或者

arr := [2]float32{2.1, 3.3}

如果数组长度不确定，可以使用…代替数组的长度，编译器会根据元素个数自行推断数组的长度：

var arr = [...]float32{2.1, 3.3}
或者
arr := [...]float32{2.1, 3.3}

如果设置了数组的长度，还可以通过指定数组下标来初始化元素或者修改元素值：

arr := [2]float32{2.1, 3.3}
arr[1] = 1.1

2、多维数组

1）数组声明

var arr [size1][size2]...[size_n] type

例如三维数组：

var arr [4][22][3] int

下面以二维数组举例：

二维数组本质上是由一维数组组成的。

arr := [][]int{}

// 可以使用append()函数向空的二维数组添加两行一维数组
row1 := []int{1, 2, 3}
row2 := []int{4, 5, 6}
arr = append(arr, row1)
arr = append(arr, row2)

fmt.Println("arr为：", arr)
fmt.Println("第一个元素为：%d", arr[0][0])

也可以这样初始化二维数组：

arr := [2][4]int{
 {0, 1, 2, 3} ,
 {4, 5, 6, 7} , // ,不能省略
}

二维数组取值赋值：

赋值：
arr[2][1] = 222
取值：
a := arr[2][1]

3、数组作为函数参数：

void fun(param [3]int)
{
    //
}
或者不指定数组长度
void fun(param []int)
{
    //
}

十二、Go语言结构体

结构体是由相同类型或不同类型的数据组成的数据集合。

1、定义与使用

type struct_name struct {
   filed1 type
   filed2 type
   filed3 type
}

示例：

package main

import "fmt"

type Book struct {
   name string
   author string
}

func main() {
    stru := Book{"编程设计", "xian"}
    fmt.Println("stru为：", stru)

    var book1 Book
    book1.name = "js程序设计"
    book1.author = "xxx"
    fmt.Println("book1: ", book1)

    // 也可以使用key => value格式
    fmt.Println(Book{name: "编程设计", author: "xian"})
}

输出：

stru为： {编程设计 xian}
book1:  {js程序设计 xxx}
{编程设计 xian}

访问结构体成员：

结构体.成员名

2、结构体作为参数传递：

package main

import "fmt"

type Book struct {
   name string
   author string
}

func main() {
    stru := Book{"编程设计", "xian"}
    fmt.Println("stru为：", stru)

    getInfo(stru)
}

func getInfo( book Book ) {
    fmt.Println( "Book name为: ", book.name)
}

输出：

stru为： {编程设计 xian}
Book name为:  编程设计

3、结构体指针

可以定义指向结构体的指针：

var struct_pointer *结构体名称 // 注意不是结构体变量名称

获取结构体变量地址：

struct_pointer = &str

使用指针访问结构体成员：

struct_pointer.name

十三、Go语言集合（Map）

Map是一种无序的键值对的集合。

1、定义map

// 声明变量，默认map是nil
var map_variable map[key_type]value_type

// 或者使用make函数
map_variable := make(map[key_type]value_type)

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    var capitalMap map[string]string
    capitalMap = make(map[string]string)

    capitalMap["France"] = "巴黎"
    capitalMap["English"] = "伦敦"
    // capitalMap := map[string]string{"France": "巴黎", "English": "伦敦"}

    // 使用range遍历
    for k := range capitalMap {
        fmt.Println(k, " => ", capitalMap[k])
    }

    // 或者
    fmt.Println("\nk, v遍历: ")
    for k, v := range capitalMap {
        fmt.Println(k, " => ", v)
    }

    fmt.Println("\n")
    // 查看元素在集合中是否存在 */
    capital, ok := capitalMap["Itlay"]
    if (ok) {
        fmt.Println("Itlay的首都 ", capital)
    } else {
        fmt.Println("不存在Itlay的首都")
    }
}

delete删除：

delete(capitalMap, "France")

十四、Go语言range

for range循环可以对数组、字符串、slice、map等进行循环遍历。

1、遍历map

// 遍历map
for key, value := range map {
    map[key] = value
}

2、遍历数组

// 遍历数组
for i, val := range arr {
    // i代表索引，val代表相应的值
}

3、遍历字符串

// 遍历字符串。i是字符的索引，char是字符（Unicode的值）本身。
for i, char := range str {
    fmt.Println(i, char)
}

十五、Go语言切片

Go语言数组长度是固定的， 而切片提供了一种动态长度数组的功能。

1、创建切片与使用

可以使用make创建切片，len是数组的长度也是切片的初始长度。

var slice1 []type = make([]type, len)
或者
slice1 := make([]type, len)
// 也可以指定容量，capacity是可选参数
slice1 := make([]type, len， capacity)

切片初始化：

slice1 := []int{1,2,3 } 

截取：

s := arr[startIndex:endIndex] // 左闭右开
s := arr[:endIndex]
s := arr[startIndex:]

len()方法获取切片长度，cap()测量切片容量。

切片在未初始化之前默认为nil，长度为 0：

var slice1 []int
// slice1 == nil

2、append()函数：切片追加新元素：

package main

import "fmt"

func main() {
    var slice1 []int // 创建切片
    fmt.Printf("长度=%d, 容量=%d, 切片=%v\n", len(slice1), cap(slice1), slice1)

    // 向切片添加一个元素
    slice1 = append(slice1, 33)
    fmt.Printf("长度=%d, 容量=%d, 切片=%v\n", len(slice1), cap(slice1), slice1)
}

输出：

长度=0, 容量=0, 切片=[]
长度=1, 容量=1, 切片=[33]

3、copy: 拷贝切片

package main

import "fmt"

func main() {
    var slice1 []int // 创建切片
    slice2 := []int{32, 43} // 创建切片

    // 向切片添加一个元素
    slice1 = append(slice1, 33)

    // slice1拷贝到slice2
    copy(slice2, slice1)

    fmt.Printf("长度=%d, 容量=%d, 切片=%v\n", len(slice2), cap(slice2), slice2) // => 长度=2, 容量=2, 切片=[33 43]
}

十六、Go语言接口

// 定义接口
type interface_name interface {
    method_name1 [return_type]
    method_name2 [return_type]
    method_name3 [return_type]
    ...
    method_name_n [return_type]
}
 
// 定义结构体
type struct_name struct {
    variable1 type
    variable2 type
    ...
    variable_n type
}
 
// 实现接口方法
func (struct_variable_name struct_name) method_name1() [return_type] {
    /* 方法实现 */
}

示例：

package main

import (
    "fmt"
)

type Phone interface {
    speak()
}

type IPhone struct {
    name string
}

func (iPhone1 IPhone) speak() {
    fmt.Println("iPhone1 speak")
}

func main() {
    var phone Phone

    phone = new(IPhone)
    phone.speak()
}

十七、Go语言并发

Go语言并发：通过go关键字来开启goroutine。goroutine是轻量级线程，goroutine的调度由Golang运行时进行管理。go语句开启一个新的运行期线程，即就是goroutine，以一个不同的、新创建的goroutine来执行一个函数。同一个程序中的所有goroutine共享同一个地址空间。

1、goroutine 语法格式：

go 函数名(参数列表)

示例：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func printFun(s string) {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        time.Sleep(200 * time.Millisecond)
        fmt.Println(s)
    }
}

func main() {
    go printFun("World")
    printFun("Hello")
}

2、使用通道（channel）传递数据

可以使用通道（channel）用来传递数据。通道可在两个goroutine之间通过传递一个指定类型的值来通讯。操作符<-指定通道的方向：发送或接收。如果没有指定方向，说明是双向通道。

创建通道：

chan1 := make(chan int)

chan1 <- val    // 把 val 发送到通道 chan1
temp := <-chan1  // 从 chan1 接收数据, 并且赋值给temp变量

示例：

package main

import "fmt"

func sum(nums []int, c chan int) {
    sum := 0
    for _, v := range nums {
            sum += v
    }
    // 把sum发送到通道c
    c <- sum 
}

func main() {
    a := []int{31 , 21, 3, 4}

    chan1 := make(chan int)
    go sum(a[:len(a)/2], chan1)
    go sum(a[len(a)/2:], chan1)
    sum1, sum2 := <-chan1, <-chan1 // 从通道c中接收两个sum结果

    fmt.Println(sum1, sum2, sum1 + sum2) // => 7 52 59
}