Python 程序员的 Golang 学习指南（III）: 入门篇

基础语法

类型和关键字

• 类型

// 基础类型布尔类型: bool整型: int8，uint8，int16，uint16，int32，uint32，int64，uint64，int，rune，byte，complex128， complex64，其中，byte 是 int8 的别名浮点类型: float32 、 float64复数类型: complex64 、 complex128字符串: string字符类型: rune（int32的别名）错误类型: error// 复合类型指针（pointer）数组（array）切片（slice）字典（map）通道（chan）结构体（struct）接口（interface）

• 关键字

break        default      func         interface    selectcase         defer        go           map          structchan         else         goto         package      switchconst        fallthrough  if           range        typecontinue     for          import       return       var

变量

Go 同其他语言不同的地方在于变量的类型在变量名的后面，不是 int a，而是 a int。至于为什么这么定义，Go 的官方博客有给出解释，有兴趣的可以参考下。

变量定义语法如下：

var a inta = 2// 或者a := 2// 同时定义多个变量var (    a int    b bool)// 同时给多个变量赋值a, b := 2, true

操作符

+    &     +=    &=     &&    ==    !=    (    )-    |     -=    |=     ||    <     <=    [    ]*    ^     *=    ^=     <-    >     >=    {    }/    <<    /=    <<=    ++    =     :=    ,    ;%    >>    %=    >>=    --    !     ...   .    :     &^          &^=

控制结构

Go 语言支持如下的几种流程控制语句:

• 条件语句，对应的关键字为 if、else 和 else if；
• 选择语句，对应的关键字为 switch、case 和 select；
• 循环语句，对应的关键字为 for 和 range；
• 跳转语句，对应的关键字为 goto。

值得一提的是，Go 语言并不支持 do 或者 while 关键字，而是对 for 关键字做了增强，以实现类似的效果，如下：

for {    // 实现无限循环，慎用！}

常用内置函数

• len：计算（字符串，数组或者切片，map）长度
• cap：计算（数组或者切片，map）容量
• close：关闭通道
• append：追加内容到切片
• copy：拷贝数组/切片内容到另一个数组/切片
• delete：用于删除 map 的元素

array, slice 和 map

// arraya := [3]int{ 1, 2, 3 } // 等价于 a := [...]int{ 1, 2, 3 }// slices := make([]int , 3) // 创建一个长度为 3 的 slices := append(s, 1) // 向 slice 追加元素s := append(s, 2)// mapm := make(map[string]int) // 使用前必须先初始化m["golang"] = 7

关于 array, slice 和 map 的更多惯用法，有一篇文章介绍的挺详细，有兴趣的可以看看。

函数

Go 语言的函数有如下特性：

• 不定参数

由于 Go 语言不支持函数重载（具体原因见 Go Language FAQ），但我们可以通过不定参数实现类似的效果。

func myfunc(args ...int) {    // TODO}// 可通过如下方式调用myfunc(2)myfunc(1, 3, 5)

• 多返回值

与 C、C++ 和 Java 等开发语言的一个极大不同在于，Go 语言的函数或者成员的方法可以有多 个返回值，这个特性能够使我们写出比其他语言更优雅、更简洁的代码。

func (file *File) Read(b []byte) (n int, err error)// 我们可以通过下划线（_）来忽略某个返回值n, _ := f.Read(buf)

• 匿名函数

匿名函数是指不需要定义函数名的一种函数实现方式，它并不是一个新概念，最早可以回溯 到 1958 年的 Lisp 语言。但是由于各种原因，C 和 C++ 一直都没有对匿名函数给以支持，其他的各 种语言，比如 JavaScript、C# 和 Objective-C 等语言都提供了匿名函数特性，当然也包含Go语言。

匿名函数由一个不带函数名的函数声明和函数体组成，如下：

func(a, b int) bool {    return a < b}

匿名函数可以直接赋值给一个变量或者直接执行：

f := func(a, b int) bool {    return a < b}func(a, b int) bool {    return a < b}(3, 4) // 花括号后直接跟参数列表表示函数调用

• 闭包

闭包是可以包含自由(未绑定到特定对象)变量的代码块，这些变量不在这个代码块内或者 任何全局上下文中定义，而是在定义代码块的环境中定义。要执行的代码块(由于自由变量包含 在代码块中，所以这些自由变量以及它们引用的对象没有被释放)为自由变量提供绑定的计算环 境(作用域)。

Go 的匿名函数就是一个闭包。我们来看一个例子：

package mainimport "fmt"func main() {    j := 5    a := func() func() {        i := 10        return func() {            fmt.Printf("i, j: %d, %d\n", i, j)        }    }()    a()    j *= 2    a()}

程序输出如下：

i, j: 10, 5i, j: 10, 10

错误处理

Go 语言追求简洁优雅，所以，Go 语言不支持传统的 try...catch...finally 这种异常，因为 Go 语言的设计者们认为，将异常与控制结构混在一起会很容易使得代码变得混乱。因为开发者很容易滥用异常，甚至一个小小的错误都抛出一个异常。在 Go 语言中，使用多值返回来返回错误。不要用异常代替错误，更不要用来控制流程。在极个别的情况下，也就是说，遇到真正的异常的情况下（比如除数为0了），才使用 Go 中引入的Exception处理：defer, panic, recover。

用法如下：

package mainimport "fmt"func main() {    defer func() {        fmt.Println("recovered:", recover())    }()    panic("not good")}

关于 Go 语言的错误处理机制和传统的 try...catch...finally 异常机制孰优孰劣，属于仁者见仁，智者见智，这里不做赘速。有兴趣的同学可以去看看知乎上的讨论：Go 语言的错误处理机制是一个优秀的设计吗？。

面向对象 -> 一切皆类型

Python 推崇“一切皆对象”，而在 Go 语言中，类型才是一等公民。

我们可以这样定义一个结构体：

type Name struct {    First  string    Middle string    Last   string}

同样也可以定义基础类型：

type SimpleName string

还能给任意类型定义方法：

func (s SimpleName) String() string { return string(s) }// 或者func (s string) NoWay()

Golang VS Python

最后我们通过几个例子来比较一下 Golang 与 Python 的一些基本用法，如下：

生成器（Generator）

• Python 版本

def fib(n):    a, b = 0, 1    for i in range(n):        a, b = b, a + b        yield afor x in fib(10):    print xprint 'done'

• Golang 版本

package mainimport "fmt"func fib(n int) chan int {    c := make(chan int)    go func() {        a, b := 0, 1        for i := 0; i < n; i++ {            a, b = b, a+b            c <- a        }        close(c)    }()    return c}func main() {    for x := range fib(10) {        fmt.Println(x)    }}

装饰器（Decorator）

• Python 版本

from urlparse import urlparse, parse_qsfrom BaseHTTPServer import HTTPServer, BaseHTTPRequestHandlerdef auth_required(myfunc):    def checkuser(self):        user = parse_qs(urlparse(self.path).query).get('user')        if user:            self.user = user[0]            myfunc(self)        else:            self.wfile.write('unknown user')    return checkuserclass myHandler(BaseHTTPRequestHandler):    @auth_required    def do_GET(self):        self.wfile.write('Hello, %s!' % self.user)if __name__ == '__main__':    try:        server = HTTPServer(('localhost', 8080), myHandler)        server.serve_forever()    except KeyboardInterrupt:        server.socket.close()

• Golang 版本

package mainimport (    "fmt"    "net/http")var hiHandler = authRequired(    func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {        fmt.Fprintf(w, "Hi, %v", r.FormValue("user"))    },)func authRequired(f http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {    return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {        if r.FormValue("user") == "" {            http.Error(w, "unknown user", http.StatusForbidden)            return        }        f(w, r)    }}func main() {    http.HandleFunc("/hi", hiHandler)    http.ListenAndServe(":8080", nil)}

猴子补丁（Monkey patching）

• Python 版本

import urllibdef say_hi(usr):    if auth(usr):        print 'Hi, %s' % usr    else:        print 'unknown user %s' % usrdef auth(usr):    try:        auth_url = 'localhost'        r = urllib.urlopen(auth_url + '/' + usr)        return r.getcode() == 200    except:        return Falsedef sayhitest():    # Test authenticated user    globals()['auth'] = lambda x: True    say_hi('John')    # Test unauthenticated user    globals()['auth'] = lambda x: False    say_hi('John')if __name__ == '__main__':    sayhitest()

• Golang 版本

package mainimport (    "fmt"    "net/http")func sayHi(user string) {    if !auth(user) {        fmt.Printf("unknown user %v\n", user)        return    }    fmt.Printf("Hi, %v\n", user)}var auth = func(user string) bool {    authURL := "localhost"    res, err := http.Get(authURL + "/" + user)    return err == nil && res.StatusCode == http.StatusOK}func testSayHi() {    auth = func(string) bool { return true }    sayHi("John")    auth = func(string) bool { return false }    sayHi("John")}func main() {    testSayHi()}

相关链接：
https://blog.golang.org/gos-declaration-syntax
Go 语言中的 Array，Slice，Map 和 Set
https://golang.org/doc/faq#overloading
Go 语言的错误处理机制是一个优秀的设计吗？ - 异常处理
https://talks.golang.org/2013/go4python.slide

Golang 系列教程

Python 程序员的 Golang 学习指南（II）: 开发环境搭建

Python 程序员的 Golang 学习指南（I）: Go 之初体验

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