Golang之语言基础

        Go语言是一门类C语言的编译型语言，这样对于第一语言为C/C++语言的同学们来说，这就是福利。Go语言简洁易懂，本文会概要介绍其基础知识。

一、Hello, World
        按照惯例，介绍语法前都会先来一发Hello, World，在此也不能免俗，具体代码如下：
        package main
        import "fmt"
        func main(){
            fmt.Printf("Hello, World\n")
        }
        编译、链接、运行后输出销魂的Hello, World。不会这个的同学，请参考我的前一篇关于Go的拙文《Golang之环境配置》。
        在Go语言中，程序是通过package来组织的。package 标识当前文件所属的包，比如：前述程序第1行package main表明本文件属于man包，包名则表示其是一个可独立运行的包，在编译后会生成可执行文件。通常除了main包外，其它的包最后都会生成*.a文件即包文件，并放置在$GOPATH/pkg/$GOOS_$GOARCH目录下，以如博文《Golang之环境配置》中环境变量设置为例就是在C:\go\pkg\windows_386目录下。
        Go语言中的包类似于Python中的module，这个可以参考我的Python系列博文之《Python之模块》，它们的优点在于程序的模块化和可重用性。包名和包所在的文件夹名可以不相同，包名通过package 声明而非文件夹名。
        每个可独立运行的Go语言程序，必须包含一个package main，而包main中必须包含一个入口函数main，这与C语言保持一致，而不同的是在Go语言中，main函数既没有参数，也没有返回值。在程序的第3行，用关键字func定义了main函数，如C语言一样main函数体放在{}中。Go语言中关键字共25个，具体如下表：
                                                            

break	default	func	interface	select
case	defer	go	map	struct
chan	else	goto	package	switch
const	fallthrough	if	range	type
continue	for	import	return	var

        为了输出Hello, World，应用了函数Printf，其功能同C语言中的printf，该函数来自于fmt包，因此，在第2行中导入了fmt包，即import "fmt"。在调用包中函数时，采用.的方式调用，即fmt.Printf，这一点类似于Python。
        Go语言原生支持UTF-8，因此，可以用Printf函数输出任何非ASCII码字符，即任何字符都可以直接输出，甚至可以用UTF-8中的任何字符作为标识符，这点在Web编程中算得上是如鱼得水。

二、语言基础
        Go语言之所以简洁，是因为它有一些默认的行为：
        （1）大写字母开头的变量是可导出的，即其它包可以读取，是公有变量；小写字母开头的不可导出，是私有变量。
        （2）大写字母开头的函数也一样，相当于class中带public关键词的公有函数；小写字母开头的就是private关键词的私有函数。
        Go程序在设计时遵循这些原则。
1、变量
        Go语言定义变量方式有很多种，具体如下：
        （1）使用var关键字。
        使用var关键字是Go语言最基本的变量定义方式，Go语言把变量类型放在变量名后面，这点不同于C语言，具体如下：
        var variableName type        //variableName为变量名，type为变量类型
        var vname1, vname2, vname3 type        //定义多个变量
        var variableName type = value                //定义变量并初始化，value为初始化值
        var vname1, vname2, vname3 type= v1, v2, v3        //定义多个变量并初始化
        var vname1, vname2, vname3 = v1, v2, v3                //简化定义多个变量并初始化
        一般脚本语言都可以根据变量值来推导出对应的类型，因此，可以更加简化如下：
        vname1, vname2, vname3 := v1, v2, v3                    //根据值推导类型即简单声明
        简单声明只能用在函数内部，即只能用来定义局部变量；使用var才能在函数外部定义变量，即定义全局变量。
        _即下划线是一个特殊变量，任何赋予它的值都会被丢弃，就像黑洞一样，比如：
        _, b := 34, 35        //将值35赋给了b，同时丢弃34
        在Go语言中，已声明的变量必须使用，否则编译时会报错。 
2、常量
        在Go语言中，常量可定义为数值、布尔值或字符串等类型，具体语法如下：
        const constantName = value        
        const Pi float32 = 3.1415926        //也可以明确指定常量类型，类似于C++中的const
3、内置基础类型
        （1）Boolean
        在Go语言中，布尔值得类型为bool，值为true或false，默认为false。
        var isActive bool
        var enabled, disabled = true, false
        （2）数值类型
                （A）整数
                整数类型有无符号和有符号两种，分别是对应int和uint，这两种类型的精度与编译器相关。Go语言也内置了位数固定的类型：rune, int8, in16, int32, int64和byte, uint8, uint16, uint32, uint64，其中，rune是int32的别称，byte是uint8的别称，有了这些后跨平台时就不需要单独在定义一面了，非常人性化。需要注意的是，这些类型的变量之间不允许互相赋值，否则编译时会报错，即int和int32、int8和int32之间都不可互用。
                （B）浮点数
                浮点数类型有float32和float64两种，但没有float类型，默认是float64。
                （C）复数
                复数形式为RE+IMi，其中，RE为实数部分，IM为虚数部分，i是虚数单位，默认类型是complex128，即64位实数+64位虚数。也有complex64，即32位实数+32位虚数。
                var c complex64 = 5+5i
                fmt.Printf("Value is: %v", c)        //输出(5+5i)
        （3）字符串
        在Go语言中，字符串都采用UTF-8字符集编码，用双引号""或者反引号``括起来定义，其类型为string。
        var emptyString string = ""
        在Go语言中字符串是不可变的，否则编译时会报错：
        var s string = "hello"
        s[0] = 'c'
        如果需要这么做，需要将字符串s转换为[]byte类型后，在按照数组赋值，然后转换回string：
        s := "hello"
        c := []byte(s)
        c[0] = 'c'
        s2 := string(c)
        在Go语言中，可以使用+操作符连接两个字符串：
        s := "hello "
        m := "world"
        a := s + m
4、一些技巧
         （1）分组声明
         在Go语言中，可以采用分组的方式同时声明多个常量、变量或者导入多个包：
         import "fmt"
         import "os"
 
        const i = 100
        const pi = 3.1415
 
        var i int
        var ppi float32
        可以分组写出如下形式：
        import(
          "fmt"
          "os"
        )
 
        const(
          i = 100
          pi = 3.1415
        )
 
        var(
          i int
          pi float32
        )
        除非被显示设置初值或者iota，则每个const分组的第一常量被默认设置为0值，第二及后续常量与第一个常量值相同，如果前面那个常量的值是itoa，则它也被设置为iota。
        （2）iota枚举
        Go语言里关键字iota在声明enum时使用，默认起始值是0，每调用一次加1，但每遇到一个const关键字，则iota会重置为0：
        const(
          x = iota //x==0
          y = iota //y==1
          z   //z==2
        )
        const v = iota //v==0
        （3）array
        array即数组，其定义方式如下：
        var arr [n]type  //n表示数组长度，type表示数组元素类型
        数组操作方式同其它语言，通过[]读取或者赋值数组元素，数组下标从0开始，数组长度不可变：
        var arr [10]int   //声明长度为10，元素类型为int的数组
        arr[0] = 20    //数组元素赋值，下标从0开始
        a := [3]int{1, 2, 3} //声明长度为3的int数组，元素依次初始化为1,2,3
        b := [10]int{1, 2, 3} //声明长度为10的int数组，前3个元素依次初始化为1,2,3，其它默认为0
        c := [...]int{4, 5, 6} //可以用...省略长度，Go语言会自动根据元素个数计算长度
        Go语言支持嵌套数组即多维数组，以二维数组为例：
        doubleArray := [2][4]int{[4]int{1, 2, 3, 4}, [4]int{5, 6, 7, 8}} //声明一个二维数组，每个以2个数组为元素，每个数组又有4个int型元素
        easyArray := [2][4]int{{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}}  //如果内部元素和外部一样，可以直接忽略内部元素类型
        数组之间的赋值是值得赋值，即当把一个数组作为参数传入函数的时候，传入的是该数组的副本，而不是指针，如果要使用指针，则需要用到slice类型。
        （4）slice
        有时候我们并不知道数组多大合适，这就需要“动态数组”了，在Go语言中这个任务由slice来完成，但是slice并不是真正意义上的动态数组，而是一个引用类型，slice总是指向一个底层array，sliced的声明方式与array类似，只是不需要长度：
        var fslice []int  //声明一个slice与数组类似，但不需要指定长度
        slice := []byte{'a', 'b', 'c', 'd'}  //声明并初始化slice元素
        slice还可以从一个数组或slice中再次声明，slice通过array[i:j]来获取，其中i是数组的开始位置，j是结束位置，但不包含array[j]，其长度为j-i：
        var ar = [10]byte{'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h'} // 声明一个含有8个byte元素的数组
        var a, b []byte  //声明2个含所有byte的slice
        a = ar[2:5]  //a指向数组的第3个元素开始，并到第5个元素结束，即a含有ar[2]、ar[3]和ar[4]
        b = ar[3:5]  //b含有ar[3]和ar[4]
        slice有一些简便操作：
        （A）slice的默认开始位置为0，ar[:n]等价于ar[0:n]。
        （B）slice的第2个序列默认是数组的长度，ar[n:]等价于ar[n:len(ar)]。
        （C）如果从一个数组里直接获取slice，可以这样ar[:]，等价于ar[0:len(ar)]，因为默认第一个序列是0，第二个是数组的长度。
        slice是引用类型，所以当被引用元素的值改变时，其它的所有引用都会改变该值。
        从概念上来说slice像一个结构体，这个结构体包含三元素：
        （A）一个指针，指向数组中slice指定的开始位置。
        （B）长度，即slice的长度。
        （C）最大长度，也就是slice开始位置到数组的最后位置的长度。
        slice有几个有用的内置函数：
        （A）len获取slice的长度。
        （B）cap获取slice的最大容量。
        （C）append向slice里面追加一个或者多个元素，然后返回一个和slice一样类型的slice。
        （D）copy函数copy从源slice的src中复制元素到目标dst，并且返回复制的元素的个数。
        需要注意的是：append函数会改变slice所引用的数组的内容，从而影响到引用同一数组的其它slice。但当slice中没有剩余空间时即cap==len，此时将动态分配新的数组空间。返回的slice数组指针指向这个空间，而原数组的内容将保持不变，其它引用此数组的slice则不受影响。
         （5）map
        map类似于Python中的字典，其格式为map[keyType]valueType。
        map的读取和设置与slice类似，都是通过key来操作，不同的是slice的index只能是int类型，而map只要完全定义了==与!=操作的类型都支持。
        声明一个key是字符串，值为int的字典，这种方式的声明需要在使用之前用make初始化：
        var numbers map[string] int
        numbers := make(map[string]int)
        numbers["one"] = 1
        numbers["ten"] = 10
        numbers["three"] = 3
        fmt.Println("第三个数字是", numbers["three"])         //打印出：第三个数字是3
        使用map时需要注意如下几点：
            （A）map是无序的，不能通过index获取，而必须通过key获取。
            （B）map的长度是不固定的，即和slice一样，也是一种引用类型。
            （C）内置的len函数同样适用于map，即返回map拥有的key的数量。
            （D）map的值可以通过key来修改。比如：numbers["one"]=11。
        map的初始化也可以通过key:val来完成，并内置有判断是否存在key的方式，通过delete删除map中的元素：
        rating := map[string]float32 {"C":5, "Go":4.5, "Python":4.5, "C++":2}        //初始化map
        csharpRating, ok := rating["C#"]        //map返回有两个值，第一个值返回ok，即如果key不存在，则ok为false，否则为true，第二个返回value值
        delete(rating, "C")                //删除key为C的元素
        由于map也是一种引用类型，那么如果两个map同时指向一个底层，则一个改变，另一个随之也会改变。
        （6）make/new操作
        make用于内建类型的内存分配，包括map、slice和channel。
        new用于各种类型的内存分配。Go语言中的new同C++一样，即new(T)分配T类型的存储空间并初始化为零值，同时返回一个指向其地址的指针。
        make(T, args)只能创建map、slice和channe并且返回一个非零初始值的T类型而不是指针l。之所以会返回一个非零值，是因为这三个数据类型指向的都是数据结构的引用，因此使用前必须被初始化，make初始化了该数据结构并填充了适当的值。
        所谓零值，并非是空值，而是一种变量未填充前的默认值，通常为0，但bool是false，string是“”。