Golang基础语法细节

一、类型

• 简短模式(x := 100)定义限制:

  定义变量，同时显示初始化。

  不能提供数据类型。

  只能用在函数内部。

• 简短模式有可能会出现退化的赋值操作。例如：

  

  退化赋值前提条件：最少有一个新变量被定义，且必须是同一作用域

• 编译器将未使用的局部变量当做错误，全局变量没问题，局部常量const y = 123也没问题,可指定常量类型或由编译器推断,const y int = 123

• 符号名字首字母大小写决定了其作用域。首字母大写为导出成员，可被包外引用。

• Go并没有明确意义上的枚举(enum)定义，不过可以借助itoa标识符实现一组自增常量值来实现枚举类型。

  

• 自定义数据类型(type)中,type data int不能理解为取别名，这只能表明它们有相同底层数据结构，两者间不存在任何关系，属于完全不同的两种类型，不能隐式转换，也不能直接用于比较表达式。

  

二、表达式

• 自增、自减不再是运算符。只能作为独立语句，不能用于表达式。

• 局部变量的有效范围包含整个if/else块，

  

• 编程细节：尽可能减少代码块嵌套，让正常逻辑处于相同层次。将流程和局部细节分离是常见做法，不同的变化因素被分隔在各自独立单元(函数或模块)内，可避免修改时造成关联错误，减少患”肥胖症“的函数数量。

  

  该示例中，if块显然承担了两种逻辑：错误处理和后续正常操作。

  

  如此，if块仅完成条件检查和错误处理，相关正常逻辑保持在同一层次。

• switch语句中，无须显示执行break语句，case执行完毕后自动中断。如须贯通后续case，须执行fallthrough，但不再匹配后续条件表达式。注意，fallthrough必须放在case块末尾，可使用break语句阻止。

  

• 无论普通的for循环，还是range迭代，其定义的局部变量都会重复使用。

  

  注意：range会复制目标数据。

  

  相关数据类型中，复制成本都很小，无须专门优化。

三、函数

• 不管是指针、应用类型，还是其他类型参数，都是值拷贝传递。区别无非是拷贝目标对象还是拷贝指针而已。

• 如果函数参数过多，建议将其重构为一个符合结构类型，也算变相实现可选参数和命名实参功能。

  

闭包

闭包是函数和引用环境的组合体。关键要分析出返回函数引用到哪些变量。

正因为闭包通过指针引用环境变量，那么可能会导致其生命周期延长，甚至被分配到堆内存。另外，还有所谓"延迟求值"的特性。

由于for循环复用局部变量i，则每次添加匿名函数引用的自然是同一变量。

错误

Go的错误处理方式存在不足，即大量函数和方法返回error，使得调用代码变得很难看，一堆堆的检查语句充斥在代码行间。解决思路有：

四、数据

• 要修改字符串，须将其转换为可变类型([]byte或[]rune)，待完成后再转换回来。但不管如何转换，都须重新分配内存，并复制数据。

• 数组中，元素类型相同，长度不同的数组不属于同一类型。

• 与C不同，Go数组是值类型，赋值和传参操作都会复制整个数组数据，可以改用指针或切片，避免数据复制。

切片

• 可基于数组来创建切片，注意cap的计算方式cap = max - low，结合下图理解：

属性cap表示切片所引用数组片段的真实长度，len用于限定可读的写元素数量。

使用append追加元素时，数据被追加到原底层数组。如果超出cap限制，则为新切片对象重新分配数组。注意：1.是超出切片cap限制，而非底层数组长度限制，因为cap可小于数组长度。2.新分配数组长度是原cap的2倍，而非原数组的2倍，并且非总是2倍，较大的切片会尝试扩容1/4,以节约内存。

注意：切片初始化使用make函数时，若不指定cap,则cap和len一样。

• 利用上述特性，可以容易实现一个栈式数据结构,很巧妙，可以学习使用

编程技巧：1.正是因为存在重新分配底层数组的缘故，某些场合建议多预留足够的空间，避免中途内存分配和数据复制开销。2.如果切片长时间引用大数组中很小的片段，建议新建独立切片，复制出所需数据，以便原数组内存可被及时回收。

字典

• 因为内存访问安全和哈希算法的缘故，字典被设计成"not addresssable",故不能直接修改value成员(结构或数组)。例如m[1].age += 1 正确做法是返回整个value，待修改后再设置字典键值，或直接用指针类型。
• 运行时会对字典并发操作做出检测，可使用sync.RWMutex实现同步，避免读写操作同时进行。
• 字典对象本身就是指针包装，传参时无须再次取地址；在创建时预先准备足够空间有助于提升性能，减少扩张时的内存分配和重新哈希操作。

结构

• 空结构可作为通道元素类型，用于事件通知。

• 实际上，这类**“长度"为零的对象通常都指向runtime.zerobase变量**。

五、方法

• 方法内部不引用实例，则可省略参数名，仅保留类型。

• 类型T和类型*T的方法集不相同，具体关系如下：

• 可以像访问匿名字段成员那样调用其方法

很显然，匿名字段就是为方法准备的。Go语言更加倾向于"组合优于继承"的思想将模块分解成相互独立的更小单元，分别处理不同方面的需求，最后以匿名嵌入的方式组合到一起。

六、接口

• Go接口实现机制很简洁，只要目标类型方法集内包含接口声明的全部方法，就被视为实现了接口，无须作显示声明。当然，目标类型可以实现多个接口。但是接口会有一些语法限制。

接口通常以er作为名称后缀，方法名是声明组成部分，但参数名可不同或省略。

• 超集接口变量可隐式转换为子集，反过来不行。

• 将对象赋值给接口变量时，会复制该对象。**甚至无法修改接口存储的复制品，**即便将其复制出来，用本地变量修改后，依然无法对iface.data赋值。解决方法是将对象指针赋值给接口。

• 只有当接口变量内部的两个指针(itab,data)都为nil时，接口才等于nil。itab中还存放了接口类型的字段。

七、并发

• 并发和并行的区别，简单地说，并行是并发设计的理想执行模式。

并发：逻辑上具备同时处理多个任务的能力。

并行：物理上在同一时刻执行多个并发任务。

• 与defer一样，goroutine也会因“延迟执行”而立即计算并复制执行参数。进程退出时不会等待并发任务结束，可用通道(channel)阻塞，然后发出退出信号。

**如果等待多个任务结束，推荐使用sync.WaitGroup。**通过设定计数器，让每个goroutine在退出前递减，直至归零时解除阻塞。

注意：尽管WaitGroup.Add实现了原子操作，但还是建议在goroutine外累加计数器，避免Add尚未执行，Wait已经退出。

• 通常使用工厂方法将goroutine和通道绑定

• 通道可能会引发资源泄露(goroutine leak),确切的说，是指goroutine处于发送或接收阻塞状态，但一直未被唤醒。垃圾回收器并不收集此类资源，导致它们会在等待队列里长久休眠，形成资源泄露。

八、包结构

• 编译器等相关工具按GOPATH设置的路径搜索目标，即在导入目标库时，排在列表前面的路径比当前工作空间优先级更高。

注意：不同操作系统，GOPATH列表分隔符不同。UNIX-like使用冒号，Windows使用分号。

• 同一目录下所有源码文件必须使用相同包名称，不能把多个包放到同一个目录中，也不能把同一个包的文件分拆到多个不同目录中。不同路径的同名包允许存在，可以利用后面给包取别名来区分。
• 程序编译时，会使用声明main包的代码所在的目录的目录名作为二进制可执行文件的文件名(如果编译时不给出编译后的可执行文件名)。
• 编译器首先确保完成所有全局变量初始化，然后才开始执行初始化函数。直到这些全部结束后，运行时才正式进入main.main入口函数。

GOPATH模式

通过输入go env命令，可以看到GOPATH变量的结果，GOPATH目录下一共包含了三个子目录，分别是：

1. bin:存储所编译生成的二进制文件。
2. pkg:存储预编译的目录文件，以加快程序的后续编译速度。
3. src:存储所有.go文件或源代码。

因此在使用GOPATH模式下，我们需要把应用代码存放在固定的$GOPATH/src目录下，并且如果执行go get来拉取外部依赖会自动下载并安装到$GOPATH目录下。

弃用GOPATH模式

• GOPATH模式下没有版本控制的概念，在执行go get的时候，你无法传达任何版本信息，也就是说你无法知道自己当前跟新的是哪一个版本，也无法通过指定具体版本。
• 运行Go应用程序时，无法保证其他人与你所期望依赖的第三方库是相同的版本。

Go Modules模式

提供了如下命令进行操作：

提供的环境变量

• GO111MODULE

  这个环境变量作为Go modules的开关，允许设置一下参数：

  1. auto:只要项目包含go.mod文件的话启动Go modules。
  2. on:启动Go modules。
  3. off:禁用Go modules。

• GOPROXY

  这个环境变量主要是用于设置Go模块代理，作用是用于使Go在后续拉取模块版本时直接通过镜像站点快速拉取。默认是是https://proxy.golang.org,direct,但是国内无法访问，可以修改为https://goproxy.cn,direct。

  *GOPROXT的值以一个英文逗号,分隔Go的模块代理列表，允许设置多个模块代理。

direct是什么?

实际上是一个特殊指示符，用于指示Go回源到模块版本的源地址去抓取(比如GitHub等)，过程如下：当值列表中上一个Go模块代理返回404或410错误时，Go自动尝试列表中下一个，遇到"direct"时回源抓取。

• GOSUMDB

  用于在拉取模块时保证拉取到的模块版本数据未经过篡改。默认值是：sum.golang.org，但是GOSUMMDB可以被Go模块代理所代理，所以不必过度关心这个变量。

• GONOPROXY|GONOSUMDN|GOPROVATE

  暂时用不到，不用了解，后续用到可以学习。

使用Go Modules

• 使用go mod init 模块名来指定模块导入路径，后续可以在项目根目录执行go get 第三方包路径导入第三方依赖。

在第一次拉取模块依赖后，还会多出一个go.sum文件。

• 模块拉取的结果缓存在$GOPATH/pkg/mod和$GOPATH/pkg/sumdb目录下。如果希望清理已缓存的模块版本数据，可执行go clean -modcache命令。

Go Modules下的go get行为

拉取项目依赖时，过程分为三步，分别是finding（发现）、downloading（下载）以及extracting（提取）。注意 不指定版本信息，则由Go modules自行按照内部规则进行选择。

最小版本选择(MVS)

最小版本选择可以理解为”最新非最大“版本选择。举例如下

上图显示了moduleA,B和C分别独立地需要module D和各自需要D的不同版本。我们可以要求go向我们提供所有已存在(打 tag)的版本列表。

可以看到module D 最新最大版本是1.4.2。

如果只有module A，则选择v1.0.6版本即可，如果引入module B,则module D版本会升级到v1.2.0;再次引入module C,则Go将从当前所需版本集合中(v1.0.6 v1.2.0 v1.3.2)选择最新版本v1.3.2, 最后如果删除module C ，Go会将项目锁定到module D 的版本v1.3.2上。降级到版本v1.2.0将是一个更大的更改，而Go知道版本v1.3.2可以正常并稳定运行，因此版本v1.3.2仍然是module D的"最新但非最大"版本。

参考博客：go modules 讲解、最小版本选择、go modules讲解2

九、反射