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a8m/golang-cheat-sheet的中文版本

golang-cheat-sheet是目前GitHub上最流行的golang代码速查表。

作者Ariel Mashraki也是Facebook著名ORM框架ent(2019年开源)的作者和首席布道师。

本项目是本人翻译的该速查表的中文版本,会根据原版实时更新。

版本

  • 当前更新版本:2022-08-27 英文原版链接:fix "mismatched types int and float64"#76

  • 如果您发现更新、问题或改进,欢迎随时提issue或PR。

  • please feel free to open an issue or PR if you find any updates, issues or improvement.

目录

  1. 基础语法
  2. 操作符
  3. 声明
  4. 函数
  5. 内置类型
  6. 类型转换
  7. 控制结构
  8. 数组,切片和range迭代
  9. 集合
  10. 结构体
  11. 指针
  12. 接口
  13. 接口和结构体嵌套
  14. 错误处理
  15. 并发
  16. 打印
  17. 反射
  18. 代码片段

致谢

大多数代码示例来源于A Tour of Go,它对Go做了非常棒的介绍。 很认真地说,如果你是Go新手,一定要看完A Tour of Go

Go特性一览

  • 命令式编程语言
  • 静态类型
  • 语法类似C语言(但是和C语言相比,圆括号更少,没有分号),结构类似Oberon-2编程语言
  • 编译成机器代码(没有JVM)
  • 没有类,但是有可以带方法的结构体
  • 接口类型Interfaces
  • 没有继承,但是有类型嵌套
  • 函数是一等公民
  • 函数可以返回多个值
  • 有闭包
  • 有指针,但是没有指针运算
  • 内置并发原语:协程goroutine和管道channel

基础语法

Hello World

文件 hello.go:

package main

import "fmt"

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

$ go run hello.go

操作符

算术操作符

Operator Description
+
-
*
/
% 取余
& 按位与
| 按位或
^ 按位异或,这个也可以当做”按位取反“操作符
&^ bit clear (and not)操作,x&^y表示把y按位取反,再和x做位与&操作,也即x&(^y)
<< 按位左移
>> 按位右移

比较操作符

Operator Description
== 等于
!= 不等于
< 小于
<= 小于等于
> 大于
>= 大于等于

逻辑操作符

Operator Description
&& 逻辑与
|| 逻辑或
! 逻辑非

其它

Operator Description
& 取变量地址或者创建指针
* 取指针指向的变量的值
<- 管道channel的发送和接收操作符

声明

类型在标识符后面

var foo int // 只声明,不做初始化
var foo int = 42 // 声明的同时做初始化
var foo, bar int = 42, 1302 // 一次声明和初始化多个变量
var foo = 42 // 忽略类型,编译器自行推导
foo := 42 // 简写,只能在函数或者方法体内使用,没有var关键字,变量类型也是隐式推导而来
const constant = "This is a constant"

// iota的值从0开始,用于常量的数值递增
const (
    _ = iota
    a
    b
    c = 1 << iota
    d
)
fmt.Println(a, b) // 1 2 (0被赋值给了_,相当于被跳过了)
fmt.Println(c, d) // 8 16 (2^3, 2^4)

函数

// 一个简单的函数
func functionName() {}

// 带参数的函数,参数的类型在标识符后面
func functionName(param1 string, param2 int) {}

// 多个参数有相同的类型
func functionName(param1, param2 int) {}

// 返回值类型声明
func functionName() int {
    return 42
}

// 可以返回多个值
func returnMulti() (int, string) {
    return 42, "foobar"
}
var x, str = returnMulti()

// 函数返回值有标识符,可以在函数体内对返回标识符赋值
func returnMulti2() (n int, s string) {
    n = 42
    s = "foobar"
    // 只需要return即可,n和s的值会被返回
    return
}
var x, str = returnMulti2()

函数作为值和闭包

func main() {
    // 把函数赋值给变量add, add是一个函数类型变量
    add := func(a, b int) int {
        return a + b
    }
    // 使用函数变量来调用函数
    fmt.Println(add(3, 4))
}

// 闭包是匿名函数,闭包可以访问当前作用域可以访问到的变量
func scope() func() int{
    outer_var := 2
    foo := func() int { return outer_var}
    return foo
}

func another_scope() func() int{
    // 编译失败,因为outer_var和foo没有在another_scope里定义
    outer_var = 444
    return foo
}


// 闭包
func outer() (func() int, int) {
    outer_var := 2
    inner := func() int {
        outer_var += 99 // 如果执行了闭包,闭包外面的outer_var的值会被修改
        return outer_var
    }
    inner()
    return inner, outer_var // outer_var的值被改变,这里返回inner函数和101
}

参数可变的函数

func main() {
	fmt.Println(adder(1, 2, 3)) 	// 6
	fmt.Println(adder(9, 9))	// 18

	nums := []int{10, 20, 30}
	fmt.Println(adder(nums...))	// 60
}

// 在最后一个参数的类型前面加...表示函数的最后一个传参可以有0个或者多个
// 函数调用和普通函数一样,只是我们可以传递任意多个参数
func adder(args ...int) int {
	total := 0
	for _, v := range args { // 遍历传进来的参数, args是一个slice类型变量
		total += v
	}
	return total
}

内置类型

bool

string

int  int8  int16  int32  int64
uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr

byte // uint8的别名

rune // int32的别名,主要用来表示字符类型

float32 float64

complex64 complex128

Go所有的内置类型都被定义在标准库的builtin这个包里。

类型转换

var i int = 42
var f float64 = float64(i)
var u uint = uint(f)

// 下面这种语法也可以,用于局部作用域
i := 42
f := float64(i)
u := uint(f)

  • 在每个Go源文件的最开头(不包括注释)添加包声明
  • 可执行文件在main包里
  • 惯例:包名 == 包导入路径的最后一个名称(导入路径 math/rand => 包名 rand)
  • 大写字母开头的标识符: 表示可导出(exported)标识符, 对其它包可见
  • 小写字母开头的标识符: 表示私有(private)标识符,对其它包不可见

控制结构

If

func main() {
	// 基本语法
	if x > 10 {
		return x
	} else if x == 10 {
		return 10
	} else {
		return -x
	}

	// 在if条件前面可以加一条代码语句
	if a := b + c; a < 42 {
		return a
	} else {
		return a - 42
	}

	// 在if里做类型判断
	var val interface{} = "foo"
	if str, ok := val.(string); ok {
		fmt.Println(str)
	}
}

循环

    // Go只有for,没有while和until关键字
    for i := 1; i < 10; i++ {
    }
    for ; i < 10;  { // 相当while循环的效果
    }
    for i < 10  { // 如果只有一个条件,可以省略分号,也相当于while循环
    }
    for { // 可以忽略条件,相当于while (true)
    }
    
    // 循环里可以使用break/continue来控制循环执行逻辑
    // break/continue还可以和循环外的label一起使用,用于控制外层循环的执行逻辑
	// continue here表示外层的for循环继续执行,继续执行时外层for循环里的i会++
	// break there表示退出外层循环,也就是退出整个循环了
here:
    for i := 0; i < 2; i++ {
        for j := i + 1; j < 3; j++ {
            if i == 0 {
                continue here
            }
            fmt.Println(j)
            if j == 2 {
                break
            }
        }
    }

there:
    for i := 0; i < 2; i++ {
        for j := i + 1; j < 3; j++ {
            if j == 1 {
                continue
            }
            fmt.Println(j)
            if j == 2 {
                break there
            }
        }
    }

Switch

// switch语句
switch operatingSystem {
case "darwin":
    fmt.Println("Mac OS Hipster")
    // case分支里的代码执行完后会自动退出switch,默认没有fallthrough
case "linux":
    fmt.Println("Linux Geek")
default:
    // Windows, BSD, ...
    fmt.Println("Other")
}

// 和if一样,switch的value之前可以添加一条赋值语句
switch os := runtime.GOOS; os {
case "darwin": ...
}

// switch的case条件还可以是比较语句
number := 42
switch {
    case number < 42:
        fmt.Println("Smaller")
    case number == 42:
        fmt.Println("Equal")
    case number > 42:
        fmt.Println("Greater")
}

// case分支后还可以带多个值,用逗号分隔,任意一个匹配即可
var char byte = '?'
switch char {
    case ' ', '?', '&', '=', '#', '+', '%':
        fmt.Println("Should escape")
}

数组,切片和range迭代

数组

var a [10]int // 声明一个长度为10的int数组,数组长度也是数组类型的一部分
a[3] = 42     // 设置数组元素的值
i := a[3]     // 读数组元素的值

// 声明和初始化
var a = [2]int{1, 2}
a := [2]int{1, 2} //简写
a := [...]int{1, 2} // 编译器自行推导数组长度

切片

var a []int                             // 声明切片,和数组类型声明类似,不需要指定长度
var a = []int {1, 2, 3, 4}              // 声明和初始化切片
a := []int{1, 2, 3, 4}                   // 简写
chars := []string{0:"a", 2:"c", 1: "b"}  // ["a", "b", "c"]

var b = a[lo:hi]	// 通过下标索引从已有的数组或切片创建新切片,下标前闭后开,取值从lo到hi-1
var b = a[1:4]		// 取切片a的下标索引从1到3的值赋值给新切片b
var b = a[:3]		// :前面没有值表示起始索引是0,等同于a[0:3]
var b = a[3:]		// :后面没有值表示结束索引是len(a),等同于a[3:len(a)]
a =  append(a,17,3)	// 往切片里添加新元素
c := append(a,b...)	// 把切片a和b的值拼接起来,组成新切片

// 使用make来创建切片
a = make([]byte, 5, 5)	// make的第2个参数是切片长度,第3个参数是切片容量
a = make([]byte, 5)	// 第3个切片容量参数可选,即可以不传值

// 根据数组来创建切片
x := [3]string{"Лайка", "Белка", "Стрелка"}
s := x[:] // 切片s指向了数组x的内存空间,改变切片s的值,也会影响数组x的值

数组和切片上的操作

len(a)可以用来计算数组或切片的长度,len()是Go的内置函数,不是数组或者切片的方法

// 循环遍历数组或切片
for i, e := range a {
    // i是下标索引,从0开始, e是具体的元素
}

// 如果你只需要元素,不需要下标索引,可以按照下面的方式做:
for _, e := range a {
    // e是元素
}

// 如果你只需要下标索引,可以按照下面的方式做
for i := range a {
}

// Go 1.4之前, 如果range的前面不按照上面2个示例那样带上i和e,会编译报错
// Go 1.4开始,可以不用带上i和e,直接for range遍历
for range time.Tick(time.Second) {
    // 每秒执行一次
}

集合

m := make(map[string]int)
m["key"] = 42
fmt.Println(m["key"])

delete(m, "key")

elem, ok := m["key"] // 判断key是否存在:如果存在,ok就是true,elem是对应value,否则ok是false,elem是map的value的类型的零值

// map字面值,声明的同时做初始化
var m = map[string]Vertex{
    "Bell Labs": {40.68433, -74.39967},
    "Google":    {37.42202, -122.08408},
}

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

结构体

Go没有class,只有结构体struct,结构体可以有自己的方法。

// 结构体是一种类型,也是一系列字段的集合

// 声明
type Vertex struct {
    X, Y float64
}

// 创建结构体变量
var v = Vertex{1, 2}
var v = Vertex{X: 1, Y: 2} // 通过字段名称:值的形式来创建结构体变量
var v = []Vertex{{1,2},{5,2},{5,5}} // 初始化结构体切片

// 访问结构体的字段
v.X = 4

// 给结构体定义方法,在func关键字和方法名称之间加上结构体声明(var_name StructName)即可
// 调用方法时,会把结构体的值拷贝一份
func (v Vertex) Abs() float64 {
    return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}

// 调用结构体方法
v.Abs()

// 如果想调用方法时改变外部结构体变量的值,方法需要使用指针接受者
// 下面的方法,每次调用add方法时就不会拷贝结构体的值
func (v *Vertex) add(n float64) {
    v.X += n
    v.Y += n
}

匿名结构体: 比使用map[string]interface{}更轻量、更安全。

point := struct {
	X, Y int
}{1, 2}

指针

p := Vertex{1, 2}  // p是结构体Vertex的变量或者说实例
q := &p            // q是指向Vertex的指针
r := &Vertex{1, 2} // r也是指向Vertex的指针

// Vertex指针的类型是*Vertex

var s *Vertex = new(Vertex) // new函数创建一个指向Vertex实例的指针

接口

// 接口声明
type Awesomizer interface {
    Awesomize() string
}

// 结构体不会在声明的时候指定要实现某个接口
type Foo struct {}

// 相反,结构体如果实现了接口里的所有方法,那就隐式表明该结构体满足了该接口
// 可以通过接口变量来调用结构体方法
func (foo Foo) Awesomize() string {
    return "Awesome!"
}

接口和结构体嵌套

Go没有子类的概念,不过Go有接口嵌套和结构体嵌套。

// 接口嵌套,ReadWriter的实现一定要同时实现Reader和Writer这2个接口类型里的所有方法
type ReadWriter interface {
    Reader
    Writer
}

// 结构体嵌套,Server同时有了log.Logger的所有方法
type Server struct {
    Host string
    Port int
    *log.Logger
}

// 初始化嵌套结构体变量,和普通结构体初始化一样
server := &Server{"localhost", 80, log.New(...)}

// 被嵌套的结构体log.Logger的方法也自然成为了结构体Server的方法
server.Log(...) // 相当于调用了server.Logger.Log(...)

// 被嵌套的类型的字段名称是它的类型名称(在本代码示例里,被嵌套的类型*log.Logger的字段名称是它的类型名称Logger)
var logger *log.Logger = server.Logger

错误处理

Go没有异常处理。函数如果可能产生错误只需要在函数返回值里额外增加一个类型为error的返回值。error接口类型的定义如下:

// error接口类型是Go内置类型,用于表示错误
// 值为nil时表示没有错误
type error interface {
    Error() string
}

这里有一个示例:

func sqrt(x float64) (float64, error) {
	if x < 0 {
		return 0, errors.New("negative value")
	}
	return math.Sqrt(x), nil
}

func main() {
	val, err := sqrt(-1)
	if err != nil {
		// 处理错误
		fmt.Println(err) // negative value
		return
	}
	// 没有错误,打印结果
	fmt.Println(val)
}

并发

协程Goroutine

Goroutines是轻量级线程(由Go运行时来管理,不是操作系统线程)。 go f(a, b) 语句会开启了一个新的goroutine,这个goroutine执行f(a, b)这个函数调用。

// 这里只是定义一个函数,后面用于goroutine执行
func doStuff(s string) {
}

func main() {
    // 在goroutine里使用有名称的函数
    go doStuff("foobar")

    // 在goroutine里使用匿名函数(闭包)
    go func (x int) {
        // 函数体定义
    }(42)
}

管道Channel

ch := make(chan int) // 创建类型为int的管道
ch <- 42             // 发送数据到管道ch
v := <-ch            // 从管道ch接收数据

// 没有缓冲区的管道会阻塞。
// 如果没有往管道发送值,读操作会阻塞,如果没有从管道接收值,写操作会阻塞

// 创建带缓冲区的管道
// 如果缓冲区未满,往有缓冲区的管道发送数据不会阻塞
ch := make(chan int, 100)

close(ch) // 关闭管道(只有往管道发送数据的发送者才应该执行close操作)

// 从管道读数据,并判断管道是否已经被关闭
v, ok := <-ch

// 如果ok是false就表示管道已经被关闭了

// 从管道读数据,直到管道被关闭
for i := range ch {
    fmt.Println(i)
}

// select关键字在多个管道操作上阻塞,只要有1个不阻塞了,对应case分支就会被执行
func doStuff(channelOut, channelIn chan int) {
    select {
    case channelOut <- 42:
        fmt.Println("We could write to channelOut!")
    case x := <- channelIn:
        fmt.Println("We could read from channelIn")
    case <-time.After(time.Second * 1):
        fmt.Println("timeout")
    }
}

Channel原则

  • 给值为nil的管道发送数据会一直阻塞

    var c chan string
    c <- "Hello, World!"
    // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
  • 从值为nil的管道接收数据会一直阻塞

    var c chan string
    fmt.Println(<-c)
    // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
  • 往被关闭的管道发送数据会panic

    var c = make(chan string, 1)
    c <- "Hello, World!"
    close(c)
    c <- "Hello, Panic!"
    // panic: send on closed channel
  • 从被关闭的管道接收数据会立即返回零值

    var c = make(chan int, 2)
    c <- 1
    c <- 2
    close(c)
    for i := 0; i < 3; i++ {
        fmt.Printf("%d ", <-c)
    }
    // 1 2 0

打印

fmt.Println("Hello, 你好, नमस्ते, Привет, ᎣᏏᏲ") //基本的打印,会自动换行
p := struct { X, Y int }{ 17, 2 }
fmt.Println( "My point:", p, "x coord=", p.X ) // 打印结构体和字段值
s := fmt.Sprintln( "My point:", p, "x coord=", p.X ) // 打印内容到字符串变量里

fmt.Printf("%d hex:%x bin:%b fp:%f sci:%e",17,17,17,17.0,17.0) // C风格的格式化打印
s2 := fmt.Sprintf( "%d %f", 17, 17.0 ) // 字符串格式化

hellomsg := `
 "Hello" in Chinese is 你好 ('Ni Hao')
 "Hello" in Hindi is नमस्ते ('Namaste')
` // 跨越多行的字符串,使用``

反射

类型Switch

类型switch类似普通的switch语句,只是case分支的判断条件是类型,而不是具体的值。使用场景主要是用于判断接口变量的值类型。

func do(i interface{}) {
	switch v := i.(type) {
	case int:
		fmt.Printf("Twice %v is %v\n", v, v*2)
	case string:
		fmt.Printf("%q is %v bytes long\n", v, len(v))
	default:
		fmt.Printf("I don't know about type %T!\n", v)
	}
}

func main() {
	do(21)
	do("hello")
	do(true)
}

代码片段

文件嵌入

Go程序可以使用embed包嵌入静态文件

package main

import (
	"embed"
	"fmt"
	"io"
	"log"
	"net/http"
)

// content持有服务器static目录下的所有文件
//go:embed static/*
var content embed.FS

func main() {
	http.Handle("/", http.FileServer(http.FS(content)))
	go func() {
		log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
	}()
	// 读取服务器static目录下的内容
	entries, err := content.ReadDir("static")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	for _, e := range entries {
		resp, err := http.Get("http://localhost:8080/static/" + e.Name())
		if err != nil {
			log.Fatal(err)
		}
		body, err := io.ReadAll(resp.Body)
		if err != nil {
			log.Fatal(err)
		}
		if err := resp.Body.Close(); err != nil {
			log.Fatal(err)
		}
		fmt.Printf("%q: %s", e.Name(), body)
	}
}

Go Playground代码示例

HTTP服务器

运行下面的代码,在浏览器访问 http://127.0.0.1:4000 会显示"hello"

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

// 定义处理http请求的Handler
type Hello struct{}

// 结构体Hello实现接口类型http.Handler里的方法ServeHTTP
// 这样结构体Hello的实例就可以作为http的Handler来接收http请求,返回http响应结果
func (h Hello) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprint(w, "Hello!")
}

func main() {
    var h Hello
    http.ListenAndServe("localhost:4000", h)
}

// 下面是http.ServerHTTP的方法签名
// type Handler interface {
//     ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request)
// }