Go語(yǔ)言從入門(mén)到精通

目　錄
第1章　Go語(yǔ)言簡(jiǎn)介　1
1．1　Go語(yǔ)言的發(fā)展歷史　1
1．2　Go語(yǔ)言的主要特點(diǎn)　1
第2章　開(kāi)發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備　4
2．1　安裝Go語(yǔ)言　4
2．1．1　Windows系統(tǒng)下安裝Go語(yǔ)言　4
2．1．2　Mac OS X系統(tǒng)下安裝Go語(yǔ)言　8
2．1．3　Linux系統(tǒng)下安裝Go語(yǔ)言　8
2．2　打造更舒適的開(kāi)發(fā)環(huán)境　9
2．2．1　修改Windows資源管理器的一些
顯示設(shè)置　9
2．2．2　命令提示符CMD的替代方案　9
2．2．3　文本文件編輯器　11
2．3　Go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具的選擇　11
2．3．1　LiteIDE　11
2．3．2　Visual Studio Code加Go語(yǔ)言
插件　11
2．3．3　其他開(kāi)發(fā)工具　14
第3章　Go語(yǔ)言快速入門(mén)　15
3．1　初識(shí)Go語(yǔ)言——編寫(xiě)、編譯和運(yùn)行　15
3．1．1　怎樣輸入Go語(yǔ)言程序　15
3．1．2　怎樣編譯Go語(yǔ)言程序　17
3．1．3　怎樣執(zhí)行Go語(yǔ)言程序　18
3．1．4　怎樣查看Go語(yǔ)言的文檔　19
3．2　Go語(yǔ)言程序的組織　20
3．2．1　Go語(yǔ)言中程序文件的組織方式　20
3．2．2　非執(zhí)行包與包的引用　22
3．2．3　自己編寫(xiě)非執(zhí)行包　23
3．2．4　非執(zhí)行包名與目錄的關(guān)系　24
3．2．5　用多級(jí)子目錄組織包結(jié)構(gòu)　25
3．3　關(guān)鍵字等語(yǔ)言要素　26
3．4　變量　26
3．4．1　變量的基本概念　26
3．4．2　浮點(diǎn)數(shù)類(lèi)型的變量　28
3．4．3　字符串類(lèi)型的變量　29
3．4．4　布爾類(lèi)型的變量　29
3．4．5　變量的命名　30
3．4．6　變量聲明和賦值的簡(jiǎn)化形式　31
3．4．7　復(fù)合類(lèi)型的變量　32
3．4．8　變量類(lèi)型的轉(zhuǎn)換　34
3．4．9　指針類(lèi)型的變量　35
3．4．10　變量的零值　36
3．5　表達(dá)式　37
3．6　函數(shù)（方法）　37
3．7　自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型　40
3．8　面向?qū)ο缶幊獭?2
3．9　條件判斷與分支　45
3．10　循環(huán)　46
3．11　并發(fā)處理：Go例程　48
3．12　注釋　49
3．13　程序編譯或運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤　50
3．14　總結(jié)的代碼　51
第4章　Go語(yǔ)言的基本語(yǔ)法與
開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)　52
4．1　Go語(yǔ)言語(yǔ)法要素與代碼規(guī)范　52
4．1．1　文件和字符串編碼　52
4．1．2　語(yǔ)句、代碼塊與執(zhí)行順序　53
4．1．3　語(yǔ)句分隔　53
4．1．4　語(yǔ)法記號(hào)　53
4．2　代碼格式化工具gofmt　54
4．3　常用的輔助性?xún)?nèi)置函數(shù)　55
4．3．1　內(nèi)置的輸出信息函數(shù)print與
println　55
4．3．2　獲取數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的len函數(shù)　56
4．3．3　獲取變量容量的cap函數(shù)　57
4．3．4　用于復(fù)合類(lèi)型數(shù)據(jù)的操作函數(shù)　57
4．3．5　用于處理異常的函數(shù)　58
4．4　格式化輸出函數(shù)fmt．Printf　58
4．4．1　整數(shù)格式化符%d　60
4．4．2　十六進(jìn)制格式化符%x和%X　61
4．4．3　二進(jìn)制格式化符%b　62
4．4．4　浮點(diǎn)數(shù)格式化符%f　62
4．4．5　其他浮點(diǎn)數(shù)格式化符　63
4．4．6　布爾類(lèi)型的格式化符%t　64
4．4．7　Unicode碼相關(guān)格式化符%c、
%q和%U　64
4．4．8　字符串格式化符%s　65
4．4．9　指針格式化符%p　66
4．4．10　萬(wàn)能格式化符 %v　66
4．4．11　輸出數(shù)值類(lèi)型的格式化符%T　68
4．4．12　輸出%字符本身　68
4．5　獲取和使用第三方包　68
4．6　定義和使用常量　70
4．7　變量、函數(shù)等標(biāo)識(shí)符聲明的作用范圍　72
4．8　tools包——編寫(xiě)自己的函數(shù)庫(kù)　74
第5章　用Go語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)學(xué)、科學(xué)
領(lǐng)域的計(jì)算　76
5．1　表達(dá)式　76
5．1．1　最簡(jiǎn)單的表達(dá)式——單個(gè)數(shù)值　76
5．1．2　操作符在表達(dá)式中的作用　76
5．1．3　函數(shù)在表達(dá)式中的作用　79
5．1．4　表達(dá)式的組合與計(jì)算的優(yōu)先級(jí)　80
5．1．5　表達(dá)式中數(shù)據(jù)類(lèi)型的一致性要求　81
5．2　用表達(dá)式進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算　81
5．2．1　體重指數(shù)　81
5．2．2　用表達(dá)式計(jì)算體重指數(shù)　82
5．2．3　使用命令行參數(shù)傳入體重和
身高的變量值　83
5．3　利用系統(tǒng)自帶的數(shù)學(xué)庫(kù)進(jìn)行計(jì)算　85
5．3．1　查閱Go語(yǔ)言中的參考文檔　85
5．3．2　使用math．Pow函數(shù)進(jìn)行平方
計(jì)算　86
5．3．3　用math/rand包生成隨機(jī)數(shù)　87
5．4　用Go語(yǔ)言進(jìn)行科學(xué)計(jì)算　90
5．4．1　向量與余弦相似度概念簡(jiǎn)介　90
5．4．2　計(jì)算向量余弦相似度的函數(shù)　91
5．5　使用math/big包避免計(jì)算過(guò)程中
超大數(shù)溢出　93
5．5．1　big包的基本使用方法　93
5．5．2　用big包改進(jìn)余弦相似度計(jì)算
函數(shù)　94
5．6　計(jì)算中的異常處理　95
5．6．1　Go語(yǔ)言中的匿名函數(shù)　95
5．6．2　Go語(yǔ)言的延遲處理機(jī)制　97
5．6．3　Go語(yǔ)言的異常處理機(jī)制　98
5．6．4　處理計(jì)算中的異?！?00
5．6．5　Go語(yǔ)言中異常的傳遞順序　107
5．6．6　使用runtime庫(kù)輸出更多的異常
信息　108
5．7　使用第三方包進(jìn)行更復(fù)雜的數(shù)學(xué)
計(jì)算　109
5．7．1　Gonum包中用于矩陣運(yùn)算的mat
子包簡(jiǎn)介　109
5．7．2　矩陣乘法的計(jì)算過(guò)程　109
5．7．3　用gonum/mat子包實(shí)現(xiàn)矩陣
乘法　110
第6章　用Go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)一個(gè)
命令行工具　113
6．1　命令行工具簡(jiǎn)介　113
6．2　典型命令行工具的架構(gòu)　113
6．3　基本的命令行工具clix程序框架　114
6．4　Go語(yǔ)言中的switch語(yǔ)句　115
6．5　clix的第一個(gè)命令：version　118
6．6　增加體重指數(shù)計(jì)算命令calbmi　118
6．6．1　tools包中增加判斷起始
子字符串的函數(shù)　118
6．6．2　子字符串的截取　119
6．6．3　tools包中增加判斷標(biāo)志參數(shù)的
函數(shù)　120
6．6．4　編寫(xiě)clix中的calbmi命令　120
6．6．5　增加命令行開(kāi)關(guān)標(biāo)志參數(shù)　121
6．6．6　使用flag包來(lái)分析命令行參數(shù)　123
6．7　第三個(gè)命令：數(shù)字排序　125
6．7．1　循環(huán)進(jìn)階　125
6．7．2　冒泡法排序　130
6．7．3　用雙重循環(huán)實(shí)現(xiàn)冒泡法排序　131
6．7．4　命令行參數(shù)中傳入數(shù)字序列　131
6．7．5　在clix程序中加入冒泡法
排序的命令　133
6．8　Go語(yǔ)言中對(duì)典型代碼邏輯結(jié)構(gòu)的
支持　133
6．8．1　基本的代碼結(jié)構(gòu)　134
6．8．2　利用標(biāo)簽跳出或繼續(xù)外層循環(huán)　134
6．8．3　goto語(yǔ)句無(wú)條件跳轉(zhuǎn)　136
6．8．4　遞歸（調(diào)用自身函數(shù)）　137
第7章　Go語(yǔ)言中的字符串處理　138
7．1　字符串相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)　138
7．1．1　字符串的基本概念　138
7．1．2　byte、uint8和int8類(lèi)型　138
7．1．3　byte類(lèi)型的切片（[]byte）與
string　140
7．1．4　字符串的基本操作：取長(zhǎng)度、
連接、截取等　140
7．1．5　用雙引號(hào)或反引號(hào)括起字符串的
區(qū)別　141
7．2　字符串支持多語(yǔ)言編碼的特殊
處理　141
7．2．1　UTF-8編碼　142
7．2．2　rune類(lèi)型和rune類(lèi)型切片　143
7．2．3　用rune對(duì)字符串進(jìn)行遍歷　144
7．3　常見(jiàn)的字符串操作　145
7．3．1　判斷字符串中是否含有某個(gè)子串　145
7．3．2　獲取字符串中子串的位置　146
7．3．3　獲取字符串中子串第n次出現(xiàn)的
位置　146
7．3．4　統(tǒng)計(jì)字符串中子串出現(xiàn)的次數(shù)　148
7．3．5　判斷字符串的起始或結(jié)尾子串　148
7．3．6　比較兩個(gè)字符串　149
7．3．7　去除字符串首尾空白或其他字符　150
7．3．8　替換字符串中的子串　152
7．3．9　字符串大小寫(xiě)的轉(zhuǎn)換　152
7．3．10　切分字符串　153
7．3．11　合并字符串切片　154
7．3．12　生成重復(fù)子串組成的字符串　155
7．3．13　幾個(gè)Unicode操作　155
7．4　高級(jí)字符串操作　157
7．4．1　生成隨機(jī)字符串　157
7．4．2　用strings．Builder實(shí)現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的
字符串　159
7．4．3　用于讀取字符串內(nèi)容的
strings．Reader　161
7．4．4　字符串與數(shù)字的相互轉(zhuǎn)化　162
7．4．5　用fmt．Sprintf實(shí)現(xiàn)靈活的字符串
處理　169
7．4．6　用fmt．Sscanf從字符串中讀取
信息　170
第8章　Go語(yǔ)言中的正則表達(dá)式　173
8．1　正則表達(dá)式的基本概念與用法　173
8．1．1　用正則表達(dá)式判斷字符串是否
含有符合一定規(guī)則的子串　173
8．1．2　用正則表達(dá)式從字符串中提取
符合一定規(guī)則的子串　174
8．1．3　用通配符“．”匹配任意字符　175
8．1．4　貪婪與非貪婪匹配　176
8．1．5　分組提取子串　177
8．1．6　提取所有符合條件的帶捕獲組的
匹配結(jié)果　178
8．1．7　替換符合正則表達(dá)式的子串　179
8．1．8　轉(zhuǎn)義字符　180
8．2　正則表達(dá)式進(jìn)階知識(shí)　181
8．2．1　單個(gè)字符的表達(dá)　181
8．2．2　表達(dá)字符出現(xiàn)的次數(shù)（數(shù)量）　184
8．2．3　非字符匹配（位置匹配）　185
8．2．4　正則表達(dá)式中使用標(biāo)志位進(jìn)行
設(shè)置　186
8．2．5　可選子串匹配　187
8．2．6　非捕獲組　187
8．2．7　獲取匹配到子串的索引位置　188
8．2．8　用正則表達(dá)式分割字符串　188
8．2．9　判斷整個(gè)字符串是否匹配正則
表達(dá)式　189
8．2．10　按字節(jié)進(jìn)行正則表達(dá)式匹配　189
第9章　Go語(yǔ)言文件處理　190
9．1　Go語(yǔ)言中文本文件的處理　190
9．1．1　文本文件的編碼　190
9．1．2　文本文件的打開(kāi)、讀取與關(guān)閉等
基本操作　191
9．1．3　從較大的文本文件中讀取完整
內(nèi)容　193
9．1．4　較簡(jiǎn)單的讀取完整文本的方法　194
9．1．5　更簡(jiǎn)單的讀取完整文本的方法　195
9．1．6　從文本文件中讀取指定
數(shù)量的行　196
9．1．7　將字符串寫(xiě)入文本文件　198
9．1．8　向已有的文本文件中追加內(nèi)容　199
9．1．9　用移動(dòng)文件指針的方法向
文件中追加內(nèi)容　200
9．1．10　文件、目錄的其他基本操作　201
9．1．11　文本文件編碼轉(zhuǎn)換　208
9．1．12　文本排序　215
9．1．13　超大文本文件排序　218
9．1．14　文本查重、去重　219
9．2　Go語(yǔ)言中二進(jìn)制文件的處理　219
9．2．1　Go語(yǔ)言中用二進(jìn)制文件存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)　219
9．2．2　自定義文件格式存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)
記錄　224
9．3　文件處理總結(jié)　227
第10章　Go語(yǔ)言中數(shù)據(jù)格式的
分析與轉(zhuǎn)換　229
10．1　常見(jiàn)的數(shù)據(jù)交換格式　229
10．2　XML格式的處理　229
10．2．1　將數(shù)據(jù)序列化成XML格式　229
10．2．2　將XML格式的文本反序列化　232
10．2．3　省略字段、字符字段和原始
XML文本字段　234
10．2．4　自行控制某數(shù)據(jù)類(lèi)型的XML
序列化/反序列化　235
10．3　JSON格式的處理　237
10．3．1　將數(shù)據(jù)序列化成JSON格式　237
10．3．2　將JSON格式的文本反序列化　239
10．3．3　JSON序列化/反序列化時(shí)使用
描述字符串　240
10．3．4　自行控制自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型的
JSON序列化/反序列化　242
10．3．5　用空接口類(lèi)型實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的
JSON序列化　244
10．3．6　JSON解析中空接口類(lèi)型的
應(yīng)用　246
10．3．7　使用第三方包進(jìn)行JSON格式的
序列化與反序列化　248
第11章　Go語(yǔ)言的并發(fā)處理　250
11．1　Go語(yǔ)言并發(fā)編程基礎(chǔ)　250
11．2　并發(fā)處理時(shí)的共享沖突　253
11．3　使用通道類(lèi)型實(shí)現(xiàn)安全的數(shù)據(jù)共享　255
11．4　使用通道作為數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)的令牌　257
11．5　使用通道實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的歸并　258
11．6　用select實(shí)現(xiàn)多通道的歸并　260
11．7　select中實(shí)現(xiàn)超時(shí)中止　262
11．8　用單向通道自定義超時(shí)函數(shù)　263
11．9　使用sync包進(jìn)行傳統(tǒng)的并發(fā)處理　265
11．9．1　用sync．WaitGroup實(shí)現(xiàn)
goroutine歸并　266
11．9．2　用鎖（互斥量）實(shí)現(xiàn)
goroutine同步　267
11．9．3　用讀寫(xiě)鎖（互斥量）做“多
讀少寫(xiě)”型并發(fā)任務(wù)　268
第12章　Go語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)　270
12．1　Go語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的一般
方式　270
12．2　安裝SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)　270
12．3　基本的數(shù)據(jù)庫(kù)操作——新建庫(kù)表、
插入記錄和查詢(xún)　270
12．4　刪除記錄、準(zhǔn)備SQL查詢(xún)等操作　273
12．5　獲取記錄條數(shù)、刪除庫(kù)表等操作　275
12．6　SQL型數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)總結(jié)　276
12．7　NoSQL型數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)示例　276
第13章　Go語(yǔ)言進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的
開(kāi)發(fā)　280
13．1　C/S架構(gòu)與B/S架構(gòu)的概念　280
13．2　基于Socket通信的客戶(hù)端/服務(wù)器
模式　280
13．3　基于TCP的Socket客戶(hù)端/服務(wù)器
系統(tǒng)　281
13．4　典型的Socket服務(wù)器的例子　281
13．5　典型的Socket客戶(hù)端的例子　283
13．6　典型的UDP服務(wù)器的例子　286
13．7　典型的UDP客戶(hù)端的例子　287
13．8　用Go語(yǔ)言搭建簡(jiǎn)單的Web服務(wù)器　288
13．9　搭建簡(jiǎn)單的文件服務(wù)器　290
13．10　搭建靜態(tài)文件型的Web網(wǎng)站
服務(wù)器　290
13．11　混合不同方式的Web服務(wù)器　293
13．12　搭建提供網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)的API
服務(wù)器　294
13．13　Web服務(wù)器的路由管理　297
13．14　動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的生成　299
13．15　提供HTTPS方式訪(fǎng)問(wèn)　302
13．16　第三方的Web開(kāi)發(fā)包　303
13．17　Go語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)Web客戶(hù)端　305
第14章　Go語(yǔ)言進(jìn)行繪圖和圖像
處理　307
14．1　基本的點(diǎn)繪圖　307
14．2　繪制曲線(xiàn)圖　308
14．3　繪制有填充色的形狀　311
14．4　實(shí)現(xiàn)漸變的填充色　314
14．5　使用第三方庫(kù)更方便實(shí)現(xiàn)復(fù)雜
圖形繪制　318
14．6　繪制平滑曲線(xiàn)　321
14．7　在圖片上繪制文字　323
14．8　使用freetype包進(jìn)行文字繪制　326
14．9　用image/draw包實(shí)現(xiàn)靈活的圖像
處理　328
14．9．1　實(shí)現(xiàn)圖片區(qū)域復(fù)制　328
14．9．2　用draw．Draw函數(shù)進(jìn)行顏色
填充　333
14．9．3　image包中的幾個(gè)重要對(duì)象　333
14．9．4　用顏色填充繪制矩形框　334
14．9．5　將圖片變成全透明　334
14．9．6　復(fù)制原圖中的區(qū)域到目標(biāo)圖中
另一個(gè)區(qū)域　335
14．9．7　使用蒙版復(fù)制不規(guī)則區(qū)域　335
14．9．8　自定義image．Image類(lèi)型的蒙版
對(duì)象　337
14．9．9　圖片色彩空間的轉(zhuǎn)換　338
14．10　在Web中輸出圖像　339
第15章　Go語(yǔ)言進(jìn)行圖形界面
開(kāi)發(fā)　343
15．1　使用Qt開(kāi)發(fā)圖形界面　343
15．1．1　Go結(jié)合Qt開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建　343
15．1．2　Go結(jié)合Qt開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)示例　344
15．1．3　部署therecipe/qt示例程序　346
15．1．4　在goroutine中安全操作圖形
界面　347
15．2　使用govcl包開(kāi)發(fā)圖形界面　355
15．2．1　使用govcl包開(kāi)發(fā)圖形界面的
基礎(chǔ)示例　355
15．2．2　govcl包中避免并發(fā)界面操作
沖突　358
15．3　Go語(yǔ)言中開(kāi)發(fā)基于Web的圖形
界面　360
第16章　Go語(yǔ)言的反射機(jī)制　361
16．1　用反射機(jī)制獲取基本類(lèi)型的信息　361
16．2　用反射獲取復(fù)雜類(lèi)型的信息　362
16．3　函數(shù)的傳值與傳引用　363
16．4　用反射獲取結(jié)構(gòu)類(lèi)型（對(duì)象）的
成員信息　364
16．5　用反射獲取空接口類(lèi)型數(shù)據(jù)的
實(shí)際類(lèi)型　366
16．6　用Kind函數(shù)獲取基類(lèi)型　367
16．7　判斷對(duì)象是否實(shí)現(xiàn)了某方法或接口　370
16．8　動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象的方法　372
16．9　修改數(shù)據(jù)　374
16．10　實(shí)例：JSON處理　375
第17章　Go語(yǔ)言的測(cè)試與性能　378
17．1　功能測(cè)試　378
17．1．1　基本的功能測(cè)試　378
17．1．2　功能測(cè)試不通過(guò)的情況　379
17．1．3　立即中止測(cè)試用例函數(shù)　380
17．1．4　簡(jiǎn)化的中止測(cè)試用例函數(shù)　381
17．1．5　跳過(guò)測(cè)試用例　381
17．1．6　進(jìn)行并發(fā)測(cè)試　382
17．1．7　指定運(yùn)行的測(cè)試用例　383
17．2　性能測(cè)試　384
17．2．1　基本的性能測(cè)試　384
17．2．2　根據(jù)性能測(cè)試結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和
比對(duì)　386
17．2．3　指定性能測(cè)試的時(shí)長(zhǎng)　387
17．2．4　手動(dòng)控制測(cè)試計(jì)時(shí)　388
17．2．5　測(cè)試內(nèi)存分配的情況　388
第18章　Go語(yǔ)言與其他語(yǔ)言的
結(jié)合運(yùn)用　390
18．1　Cgo　390
18．1．1　Go語(yǔ)言中直接編寫(xiě)C語(yǔ)言
代碼　390
18．1．2　Go語(yǔ)言中調(diào)用C語(yǔ)言
文件中的代碼　393
18．1．3　Go語(yǔ)言中編寫(xiě)函數(shù)供
C語(yǔ)言調(diào)用　394
18．1．4　Cgo的一些局限　396
18．2　Go語(yǔ)言中運(yùn)行其他腳本語(yǔ)言　396
18．2．1　Tengo腳本語(yǔ)言　396
18．2．2　實(shí)現(xiàn)JavaScript虛擬機(jī)的
otto包　398
18．2．3　實(shí)現(xiàn)Lua語(yǔ)言虛擬機(jī)的
go-lua包　399
18．3　Go語(yǔ)言中直接執(zhí)行其他程序或調(diào)用
系統(tǒng)命令　400
18．3．1　調(diào)用應(yīng)用程序并讀取其輸出　400
18．3．2　使用管道從程序的輸出中接收
信息　402
18．4　Go語(yǔ)言與WebAssembly　404