Go笔记五:goroutine和channel

这是我Go学习的第五篇笔记,学习的是go的语言的其他特性,这些特性是其他语言所不具备的。这次主要学习的是goroutine和channel。

我的语言学习过程一般分为下面几个:

1. 变量和数据类型
2. 流程控制方法
3. 函数声明和调用
4. 面向对象
5. 语言特性
6. 常用标准库

goroutine介绍和使用

Go语言中,每个并发执行的单元称为goroutine(可类比线程)。当一个程序启动时候,main函数在一个main goroutine中运行。如果想要创建新的goroutine,使用go关键字!

语法

创建一个新的 goroutine

go 函数名()

channel是goroutine的通信机制,比如创建一个能够接收int类型的channel,使用make创建:

// 创建一个channel
ch := make(chan int)

// 将i发送到channel
i := 1
ch <- i

// 从channel中接收数据
j := <-ch

// 丢弃channel中的数据
<-ch

同样,可以定义接收任意数据类型的channel

ch := make(chan interface{})

使用

并发通常应用在io操作较密集的地方,比如发起多个网络请求!通常串行发起网络请求是很慢的,大部分时间浪费在等待网络io上了。通过并发去请求能够显著提高整体耗时!

package main

import (
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"net/http"
)

// 发起一个http get请求
// 把获取到的内容写入到channel
func httpget(url string, chc chan map[string]string) {
	resp, err := http.Get(url)
	if err != nil {
		// 错误处理
	}
	defer resp.Body.Close()
	body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
	if err != nil {
		// 错误处理
	}
	var i = make(map[string]string)
	i[url] = string(body)
	chc <- i
}

func main() {
	chc := make(chan map[string]string)
	go httpget("http://www.baidu.com/", chc)
	go httpget("http://www.qq.com/", chc)
	// 等待完成
	var content map[string]string
	content = <-chc
	fmt.Println(content)
	content = <-chc
	fmt.Println(content)
}

Go笔记四:面向对象

这是我的Go学习笔记的第四篇,面向对象!现代语言几乎都会面向对象进行了支持!当然,Go也具备面向对象的特性!

我的语言学习过程一般分为下面几个:

1. 变量和数据类型
2. 流程控制方法
3. 函数声明和调用
4. 面向对象
5. 语言特性
6. 标准库

Go语言中的面向对象有点特殊。在Go语言里面,没有显式的class、extends等面向对象语言经常使用的关键词,但是却有面向对象的特性。看看Go怎么实现的把!

创建一个类

按照我的理解,类实际上就是某种模板,这个模板里面含有有限多个属性和方法。在Go里面,定义这个模板的语法使用type来实现!

比如单个int类型可以构成一个类(没错,你甚至可以在int数据类型上定义一些操作)

type num int

比如某几种复合类型构成的类

type human struct {
    name string
    age int
    weight int
    stature int
    ...
}

上面的type姑且称之为类,方法之后会通过某种方式绑定在这个类上!

创建一个方法

函数声明的时,在其前方增加一个特定类型的变量,即创建了一个属于这个变量类型的方法。

这个特定类型的变量称为方法接收器(Receiver),可以类比为一些面向对象语言里面的this,self!通常的做法是用类型的首字母作为方法接收器的名字。

比如下面的一个例子,在函数toAbs前面增加一个命名为n的num类型变量,即在num类型上增加了一个toAbs方法。

package main

import "fmt"

type num int

// 在toAbs函数前增加一个变量n,就定一个num类型上的方法了!
func (n num) toAbs() num {
	if n > 0 {
		return n
	} else {
		n = -n
		return n
	}
}

func main() {
	// 调用上面的toAbs方法
	var i num = -1
	fmt.Printf("调用toAbs返回 %d\n", i.toAbs())
	fmt.Printf("原来的i为 %d\n", i)
}

//上面将会输出
// 调用toAbs返回 1
// 原来的i为 -1

上面使用的是变量作为接收器,另一种做法是使用变量的指针作为方法接收器。这两者的区别很明显:使用变量作为接收器,方法内会对变量做拷贝,对变量的修改不影响外部变量,使用变量指针作为接收器,方法内不会对变量做拷贝,对变量的修改会影响外部变量。

package main

import "fmt"

type num int

// 在toAbs函数前增加一个变量n,就定一个num类型上的方法了!
func (n *num) toAbs() num {
	if *n < 0 {
		*n = -*n
	}
	return *n
}

func main() {
	// 调用上面的toAbs方法
	var i num = -1
	fmt.Printf("调用toAbs返回 %d\n", i.toAbs())
	fmt.Printf("原来的i为 %d\n", i)
}

// 上面输出
// 调用toAbs返回 1
// 原来的i为 1

使用指针作为接收器,将会改变原先的值!

继承

Go语言实际上是没有继承这种写法的,为了让类能够复用,Go使用了组合!

在设计模式中,“多用组合,少用继承”是一种非常常见的思想。Go语言干脆走向了一个极端,没有继承,只有组合。

无论是继承还是组合,本质上都是让代码能够更好地复用,让结构更加清晰。Go这种设计总体来讲还是利大于弊。

组合

接上面,接下来学习Go语言中类的组合。

来一个简单的例子,通过制作三明治的过程来看看组合是怎么用的

package main

import "fmt"

// 面包
type Bread struct {
}

// 培根
type Bacon struct {
}

//生菜
type Lettuct struct {
}

// 鸡蛋
type Egg struct {
}

// 通过组合的方法来做一个简单的三明治
type Sandwich struct {
	bread   Bread
	bacon   Bacon
	lettuct Lettuct
	egg     Egg
}

func (b Bread) make() {
	fmt.Println("将面包切片, 得到一些面包片")
}

func (b Bacon) make() {
	fmt.Println("把培根放入面包片夹层中")
}

func (l Lettuct) make() {
	fmt.Println("将生菜洗干净放入面包夹层")
}

func (e Egg) make() {
	fmt.Println("将鸡蛋煎熟, 放入面包夹层")
}

func (s Sandwich) make() {
	s.bread.make()
	s.bacon.make()
	s.lettuct.make()
	s.egg.make()
	fmt.Println("对着弄好的材料斜着切一下")
	fmt.Println("得到两个三明治!")
}

func main() {
	var sandwich Sandwich
	sandwich.make()
}

上面的运行结果是

将面包切片, 得到一些面包片
把培根放入面包片夹层中
将生菜洗干净放入面包夹层
将鸡蛋煎熟, 放入面包夹层
对着弄好的材料斜着切一下
得到两个三明治!

封装

如果一个类里面的属性或者方法对外是不可见的,那么我们把这种做法叫做封装。Go语言只有一种封装的方法,那就是大写首字母字母开头标识符会被导出(公有),小写字母的则不会(私有),这个规则对struct也适用。

type Page struct {
    title string
    content string
}
// 这个结构体里面的title和content是不能被导出的
// 引用这个包直接对title和content赋值将会编译不通过
// 比如这个包叫page,那么可以直接给page.Page.title赋值将会编译失败

type Page struct {
    Title string
    Content string
}
//这个结构体里面的Title和Content是可以被导出的
// 在包外可以直接对Title和Content直接赋值
// 比如这个包叫page,那么可以直接给page.Page.Title赋值

接口

正如很多面向对象的语言一样,Go也拥有接口。接口实际上是一种契约,里面包含了一些必须要实现的方法,如果某个类实现了这个接口里面所有的方法,那么就称为这个类实现了这个接口。

我喜欢用实际生活中存在的事物去类比,比如锅盖。要怎么实现一个锅盖的接口,这个接口文字描述可以是:只要能够盖住一定大小范围内的锅,都是锅盖。至于用玻璃材质去实现还是用木头材质去实现还是其他材质,这个接口并不去关注。

接口的好处就是实现了这个接口的类可以互相替换,正如上面的锅盖,只要实现了锅盖接口,无论是铁的,玻璃的,木头的都可以互相替换。

Go语言的接口声明

package main

import "fmt"

// 声明一个锅盖接口
// 内有一个cover方法
// 只要实现了cover方法的类,都称可以称为锅盖
type PotCover interface {
	cover()
}

type GlassCover struct {
}

func (g GlassCover) cover() {
	fmt.Println("玻璃锅盖")
}

// 定义一个男人类型
type Man struct {
	name string
}

func main() {
	// 声明c是一个锅盖
	var c PotCover
	// 把玻璃锅盖赋值给c
	// 玻璃锅盖实现了cover方法
	// 因此是个锅盖
	c = new(GlassCover)
	c.cover()
        // 男人没有cover方法,没有实现锅盖接口
        // 这里将会编译出错
	c = new(Man)
}

空接口

interface{} 称为空接口,空接口是一个很有用的接口,因为它没有实现任何方法。所以任意变量都可以赋值给空接口。

比如我们定义一个map[string]int,这个map的值只能是int类型,不管怎么定义,map的值看起来都只能是一个单一的类型。这里空接口就能让map的值支持任意类型。

i := make(map[string]interface{})
i["0"] = 1
i["1"] = "hello"
fmt.Println(i)
// map[0:1 1:hello]

同样,函数的参数也可以使用空接口,这允许我们传入任意类型的参数。比如fmt.Println的参数就是个空接口,可以传入任意类型的参数。

Go笔记三:函数的声明和调用

这是我Go学习笔记的第三篇!接下来学习的是Go的函数声明和调用。

我的语言学习过程一般分为下面几个:

1. 变量和数据类型
2. 流程控制方法
3. 函数声明和调用
4. 面向对象
5. 语言特性
6. 标准库

函数声明

func 函数名称(参数表) 返回值类型 {
   // 函数体
}

写一个函数是非常简单的,掌握语法格式就可以了。函数是一个功能的封装,能让函数体内的代码得到很好的复用。

比如我要输出个人信息,我可以把个人信息封装到函数里面,后续直接调用这个函数而不是每次都print一堆信息了

package main

import "fmt"

// 定义一个能够打印个人信息的函数
func info() {
	fmt.Println("姓名: hc")
	fmt.Println("性别: 男")
	fmt.Println("职位: 程序员")
}

func main() {
        // 调用上面定义的函数
	info()
}

上面定义的函数没有参数,也没有返回值,非常简单的一个函数。如果我想让姓名可变,那么可以定义一个带有参数的函数

package main

import "fmt"

// 定义一个能够打印个人信息的函数
// 这里加入了name参数,类型为string
func info(name string) {
	fmt.Printf("姓名: %s\n", name)
	fmt.Println("性别: 男")
	fmt.Println("职位: 程序员")
}

func main() {
        // 调用的时候传入参数
	info("hc")
}

接下来定义一个有意义的带有参数和返回值的函数,比如计算一个数字的绝对值

package main

import "fmt"

// 返回一个数字的绝对值
func abs(n int) int {
	if n < 0 {
                n = -n
	}
	return n
}

func main() {
	fmt.Println(abs(-1))
}

参数传递

参数传递有两种,一种是传值,另一种是传引用。

传值的话就是上面定义的函数,传入的值是一个copy,参数传递进去,就生成了一个新的copy,修改不影响原值。

传引用则是传进去是是原来的变量,在函数内部修改是对原来变量的直接修改。

比如上面之前定义的一个abs函数就是一个传值的函数。看下面的代码

i := -1
fmt.Println(abs(i)) // 输出的是1
fmt.Println(i) // 输出的是-1,原值并没有被改变

传引用

传引用会改变原参数的值,因为传入的是变量的地址。abs的函数我们改写一下就可以将参数传引用了!

package main

import "fmt"

func abs(n *int) int {
	if *n < 0 {
		*n = -*n
	}
	return *n
}

func main() {
	var i int
	i = -1
	fmt.Println(abs(&i)) // 输出的是1
	fmt.Println(i) // 输出的还是1,i原值被改变了
}

一个比较经典的传引用的例子是交换两个变量的值

func swap(x *int, y *int) {
    var temp int
    temp = *x
    *x = *y
    *y = temp
}
// 调用
x := 1
y := 2
swap(&x, &y) //x变成2,y变成1了

可以看到,函数的参数是一个地址。(&在变量的前面是取地址运算符),使用*来从地址取值。

Go笔记一:变量和数据类型

这是学习Go语言的第一篇笔记,主要学习的是变量和基本数据类型。如果您也在开始学习Go语言,那么这篇笔记一定能帮助您学习的更快!

我的语言学习过程一般分为下面几个:

1. 变量和数据类型
2. 流程控制方法
3. 函数声明和调用
4. 面向对象
5. 语言特性
6. 标准库

变量声明

Go语言的变量声明有三种

第一种,var identifier type

// 先声明后赋值
var identifier type
identifier = value
// 声明并且赋值
var identifier type = value

开始实战一下!比如声明一个int类型变量

var i int
i = 1
// 或者
var i int = 1
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Go笔记二:流程控制

这是我的go语言学习笔记的第二篇,go语言的流程控制。流程控制是计算机语言的基本组成部分。一般的流程控制有顺序,分支,循环。这次来学习一下go语言的流程控制都有哪些,语法是什么样的。

我将会通过以下步骤来入门go语言

1. 变量和数据类型
2. 流程控制方法
3. 函数声明和调用
4. 面向对象
5. 语言特性
6. 标准库

条件分支

go语言的条件分支有: if语句,if…else…语句,switch…case…语句。和大多数语言差别不大!

if 语句语法

// 纯if
if 条件语句 {
    表达式
}

// 带有else 的 if
if 条件语句1 {
    表达式1
} else 条件语句2 {
    表达式2
}

// 带有if else 的if
if 条件语句1 {
    表达式1
} else if 条件语句2 {
    表达式2
} else {
    表达式3
}

Go语言的 if 语句没有括号(for,switch也没有)!习惯了括号的需要反这个习惯!

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