一脚踢你进Go语言大门！入门者必看，万字长文，建议收藏！

Posted 2021-09-03 微客鸟窝

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了一脚踢你进Go语言大门！入门者必看，万字长文，建议收藏！相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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您诸位好啊，我是无尘！

第一部分：一脚踢你进Go语言大门！

Ⅰ、基础不牢，地动山摇

1.第一个例子：Hello World

package main
import "fmt"
func main(){
    fmt.Println("Hello World")
}

第一行 package main 代表当前的文件属于哪个包，package 是 go 语言生命包的关键字，main 是包名，main包是一个特殊的包，代表此项目为一个可运行的应用程序，而不是一个被其他项目引用的库。
第二行 import "fmt" 是导入一个 fmt 包，import 是关键字
第三行 func main(){} 定义了一个函数，func 是关键字，main 是函数名，mian 是一个特殊函数，代表整个程序的入口，程序在运行时，会点调用 main 函数。
第四行 fmt.Println("Hello World") 是通过 fmt 包的 Println 函数打印 “Hello World”文本。

2.Go 环境搭建

可以从官网 https://golang.org/dl/ （国外官网）和 https://golang.google.cn/dl/ （国内官网）下载Go语言开发包。

2.1环境变量

GOPATH：Go 项目的工作目录，现在有了 Go Module 模式，所以基本上用来放使用 go get 命令获取的项目
GOBIN：Go 编译生成的程序安装目录，比如 go install命令会把生成的go 程序安装到 GOBIN 目录下，以供终端使用。

若工作目录为 /Users/wucs/go，需要把 GOPATH 环境变量设置为 /Users/wucs/go，把 GOBIN 环境变量设置为 $GOPATH/bin
Linux/macOS 下，把以下内容添加到 /etc/profile 或者 $HOME/.profile 文件保存即可：
```
export GOPATH=/Users/wucs/go
export GOBIN=$GOPATH/bin
```

3.项目结构

我们采用 Go Module 模式开进行开发，此模式不必将代码放在GOPATH目录中，可以在任意位置来创建项目。

比如项目位置为 \\golang\\gotour，打开终端，切换到项目目录，然后执行go mod init example.com/hello，会生成一个 go.mod 文件。然后在项目根目录创建 main.go 文件。
go mod 是Golang 1.11 版本引入的官方包（package）依赖管理工具，用于解决之前没有地方记录依赖包具体版本的问题，方便依赖包的管理。
- go mod init “module名字”初始化模块。
- go mod tidy 增加缺失的包，移除没用的包

将文章开始的 Hello World 实例写入到 main.go 文件中。
main.go 就是整个项目的入口文件，里面有mian函数。

4.编译发布

在项目根目录执行 go build ./main.go，会在项目根目录生成 main.exe 文件
在项目根目录下，终端输入 main 回车，成功打印 “Hello World”，说明程序成功运行。
以上生成的可执行文件在项目根目录，也可以把它安装到 $GOBIN目录或者其他任意位置：
go install /main.go
go install 命令可以将程序生成在$GOBIN目录，现在可以在任意位置打开终端，输入mian 回车，都会打印 “Hello World”。

5.跨平台编译

什么是跨平台编译？比如你在windows下开发，可以编译在linux上运行的程序。

Go 语言通过两个环境变量来控制跨平台编译，它们分别是 GOOS 和 GOARCH 。

GOOS：代表要编译的目标操作系统，常见的有 Linux、Windows、Darwin 等。
GOARCH：代表要编译的目标处理器架构，常见的有 386、AMD64、ARM64 等

macOS AMD64下开发，编译 linux AMD64 程序：
GOOS=linux GOARCH=amd64 go build ./main.go

关于 GOOS 和 GOARCH 更多的组合，参考官方文档的 $GOOS and $GOARCH 这一节。

Ⅱ、数据类型

1. 都有哪些类型

变量声明

var 变量名类型 = 表达式
var i int = 10
类型推导
var i = 10
可以根据值的类型来省略变量类型
声明多个变量
```
var (
i int = 0
k int = 1
)
// 同理类型推导
var (
i = 0
k = 1
)
```
类型int/float64/bool/string 等基础类型都可以被自动推导。
#### 整型
在 Go 语言中，整型分为：
- 有符号整型：int、int8、int16、int32、int64
- 无符号整型：uint、uint8、uint16、uint32、uint64
  注意：
  1. 有符号整型可以表示负数、零、正数，而无符号整型只能为零和正数。
  2. int 和 uint 这两个没有具体的 bit 大小的整型，他们大小可能是32bit，也可能是64bit，这个取决于硬件设备CPU。
  3. 在整型中，如果能确定int的bit就使用明确的int类型，这一有助于程序的移植性。
  4. 还有一种字节类型 byte，它其实等价于 uint8，可以理解为 uint8 类型的别名，用于定义一个字节，所以字节byte类型也属于整型。
#### 浮点数
浮点数就是含有小数的数字，Go语言中提供了两种精度的浮点数：float32、float64。因为 float64 精度高，浮点计算结果比 float误差要更小，所以它更被常使用。
#### 布尔型
- 一个布尔值值只有两种：true 和 false。
- 定义使用：var bf bool = false;使用 bool 关键字定义
#### 字符串
字符串通过类型 string 声明
```
var s1 string = "hello"
var s2 = "world" //类型推导
var s3 = s1 + s2 //可以通过操作符 + 把字符串串连起来
s1 += s2 //也可以通过 += 运算符操作
```
#### 零值
零值其实就是一个变量的默认值，Go语言中，如果只声明了一个变量，并没有对其赋值，那么此变量会有一个对应类型的零值。
var b bool // bool型零值是false
var s string // string的零值是""
以下六种类型零值常量都是nil
var a *int
var a []int
var a map[string] int
var a chan int
var a func(string) int
var a error // error是接口

2.变量的简短声明

变量名:=表达式
在实际项目中,如果能为声明的变量初始化,那么就使用简短的声明方式,这种也是使用最多的。

3.指针

Go 语言中，指针对应的是变量在内存中存储的位置，也就是说指针的值就是遍历的内存地址。通过 & 可以获取变量的地址，也就是指针。*可以获取地址对应的值。

pi:=&i
fmt.Println(*pi)

4.常量

常量的值是在编译期就确定好的，确定后不能被修改，可以防止在运行期被恶意篡改。

常量定义

和变量类型，只不过使用关键字 const

const name = "无尘"

在 Go语言中，只允许布尔型、字符串、数字类型这些基础类型作为常量。

5.iota

iota 是一个常量生成器，可以用来初始化相似规则的常量，避免重复的初始化。

const (
  one = 1
  two = 2
  three = 3
)

//使用 iota
const (
  one = iota+1
  two
  three
)

iota 的初始值是0。

6.字符串

字符串和数字互换

Go是强类型语言，不同类型的变量是不能相互使用和计算的。不同类型的变量在进行复制或计算时，需要先进行类型转换。

i := 10
itos := strconv.Itoa(i)
stoi,err := strconv.Atoi(itos)
fmt.Println(itos,stoi,err) //10 10 nil

String 包

string 包是Go SDK提供的一个标准包。用于处理字符串的工具包。包含查找字符串、拆分字符串、去除字符串的空格、判断字符串是否含有某个前缀或后缀。

//判断s1的前缀是否是H
fmt.Println(strings.HasPrefix(s1,"H"))
//在s1中查找字符串o
fmt.Println(strings.Index(s1,"o"))
//把s1全部转为大写
fmt.Println(strings.ToUpper(s1))

更多例子，可以查看 string文档

Ⅲ、控制结构

1. if 条件语句

func main() {
    i:=6
    if i >10 {
        fmt.Println("i>10")
    } else if i>5 && i<=10 {
        fmt.Println("5<i<=10")
    } else {
        fmt.Println("i<=5")
    }
}

注意：
if 后的表达无 ‘( )’
每个条件分支中的 ‘{ }’ 是必须的。哪怕只有一行代码。
3.if/else后的 ‘{’ 不能独占一行。否则编译不通过

2. switch 选择语句

if 条件语句比较适合分支比较少的情况。如果有很多分支，switch会更方便。

switch i:=6;{
case i > 10:
  fmt.Println("i>10")
case i > 6 && i <= 10:
  fmt.Println("5<i<10")
default:
  fmt.Println("i<=5")
}

注意： Go 语言为防止忘记写 break，case 后自带 break，这和其他语言不一样。

如果确实需要执行下一个 case ,可以使用 fallthrough 关键字

switch j:=1;j{
  case 1:
    fallthrough
  case 2:
    fmt.Println("1")
  default:
    fmt.Println("无匹配")
}

以上结果会输出 1。

当switch之后有表达式时，case后的值就要和这个表达式的结果类型相同，比如这里 j 是 int 类型，所以 case 后就得使用 int 类型。

3. for 循环语句

for 循环由三部分组成，其中需要使用两个 ; 分割：

sum := 0
for i := 1; i <= 100; i++{
  sum += i
}
fmt.Println("sum:",sum)

第一部分是简单语句
第二部分是 for 循环的条件
第三部分是更新语句
这三部分组成都不是必须的，可以被省略。

Go 语言中没有 while 循环，可以通过for达到while的效果：

sum := 0
i := 1
for i <= 100 {
  sum += 1
  i++
}

Go 中，同样支持continue，break 控制for循环。

continue 跳出本次循环，进入下次循环。
break 强行退出整个循环。

Ⅳ、集合类型

1. Array（数组）

数组存放的是固定长度、相同类型的数据。

1.1数组声明

var <数组名> = [<长度>]<元素>{元素1,元素2}
var arr = [2]int{1,2}
或者
arr := [2]int{1,2}
var <数组名> = [...]<元素类型>{元素1,元素2}
var arr = [...]int{1,2}
或者
arr := [...]int{1,2}
var <数组名> = [...]<类型>{索引1:元素1,索引2:元素2}
`var arr = [...]int{1:1,0:2}
`
或者
arr := [...]int{1:1,0:2}

数组的每个元素在内存中都是连续存放的，每个元素都有一个下标，下标从0开始。
数组长度可以省略，会自动根据{}中的元素来进行推导。
没有初始化的索引，默认值是数组类型的零值。

1.2 数组循环

for i,v := range array {
  fmt.Printf("索引:%d,值：%s\\n",i,v)
}

range 表达式返回数组索引赋值给 i，返回数组值赋值给 v。
如果返回的值用不到，可以用 _ 下划线丢弃：
```
for _,v:= range array{
  fmt.Printf("值：%s\\n",i,v)
}
```

2. 切片

切片和数组类型，可以理解为动态的数组，切片是基于数组实现的，它的底层就是一个数组。对于数组的分割，便可以得到一个切片。

2.1数组生成切片

slice := array[start:end]

array := [5]string{"a","b","c","d","e"}
slice := array[2:5]
fmt.Println(slice) //[c d e]

注意：这里包含索引2，但是不包含索引5的元素，即：左闭右开。
经过切片后，切片的索引范围也改变了。
array[start:end] 中的 start 和 end 都是可以省略的，start 的默认值是 0 ，end 的默认值为数组的长度。

array[:] 等价于 array[0:5]

2.2 切片修改

切片的值也可以被修改，这里也可以证明切片的底层是数组。

array := [5]string{"a","b","c","d","e"}
slice := array[2:5] //[c d e]
slice[1] = "f"
fmt.Println(slice) //[c f e]
fmt.Println(array) //[a b c f e]

修改切片，对应的数组值也被修改了，所以证明基于数组的切片，使用的底层数组还是原来的数组，一旦修改切片的元素值，底层数组对应的值也会被修改。

2.3切片声明

使用 make 函数声明切片

//声明一个元素类型为string的切片，长度是4
slice := make([]string,4)
//长度是4，容量是8
slice1 := make([]srting,4,8)

切片的容量不能比切片长度小。
长度就是元素个数。
容量就是切片的空间。

上面实例在内存上划分了一个容量为8的内存空间，但是只是用了4个内存空间，剩余的处于空闲状态。当通过 append 往切片追加元素时，会追加到空闲内存上，剩余空间不足时，会进行扩容。

字面量初始化切片

slice2 := []string{"a","b","c"}
fmt.Println(len(slice2),cap(slice2)) //3 3

2.3 Append

append 函数对一个切片进行追加元素：

slice3 := append(slice2,"d")
//追加多个元素
slice3 := append(slice2,"d","f")
//追加一个切片
slice3 := append(slice2,slice...)

小技巧：
在创建新切片时，最好让长度和容量一样，这样追加操作的时候就会生成新的底层数组，从而和原有数组分离，就不会因为公用底层数组导致修改内容的时候影响多个切片。

2.4切片循环

切片循环与数组一样，也是使用 for range 方式。

3. Map （映射）

map 是一个无序的 k-v 键值对集合。其中 k 必须是相同类型。k 和 v 的类型可以不同。 k 的类型必须支持 == 比较运算符，这样才可以判断它是否存在，并保证唯一。

3.1 Map 声明初始化

make:
mapName := make(map[string]int)
字面量：
mapName := map[string]int{"无尘":29}

如果不想创建的时候添加键值对，使用空大括号{}即可，切记不能省略。

3.2 Map 获取、删除

//添加键值对或更新对应的key的value
mapName["无尘"] = 20
//获取指定key的value
age := mapName["无尘"]

获取不存在的 k-v 键值对时，如果 key 不存在，返回的 value 是该值的零值，所以很多时候，需要先判断 map 中的 key 是否存在。

nameAge := make([string]int)
nameAge["无尘"]=29
age,ok := nameAge["无尘"]
if ok {
  fmt.Println(age)
}

map 的 [] 操作返回两个值
- 第一个是 value
- 第二个是标记该 key 是否存在，存在则为 true

delete()函数进行删除

delete(nameAge,"无尘")

delete 有两个参数，一个是map，一个是要删除的 key 。

4. 遍历 Map

nameAge["无尘"] = 29
nameAge["无尘1"] = 30
nameAge["无尘2"] = 31

for k,v := range nameAge{
  fmt.Println("key is",k,"value is ",v)
}

对应 map ,for range 返回两个参数，分别是 k 和 v。

小技巧：for range 遍历 map 的时候，若使用一个返回值，则这个返回值是 map 的 key 。

4.1 Map 的大小

map 不同于切片，map 只有长度，没有容量。可以使用 len 函数获取 map 大小。

5. String 和 []byte

字符串也是一个不可变的字节序列，可以直接转为字节切片 []byte ：

s:="Hello无尘小生"
bs := []byte(s)

string 不止可以直接转为 []byte,还可以使用 [] 操作符获取指定索引的字节值。

字符串是字节序列，每一个索引对应一个字节，在 UTF8 编码下，一个汉字对应三个字节。
如果把一个汉字当做一个长度计算，可以使用 utf8.RuneCountInString 函数。
for range 遍历时，是按照 unicode 字符进行循环的，一个汉字占一个长度。

Ⅴ、函数和方法

1. 函数

1.1 函数声明

func funcName(params) result {
  body
}

关键字 func 用于声明一个函数
funcName 函数名
params 函数的参数
result 是函数的返回值，可以返回多个返回值，如果没有可以省略。
body 函数体

示例
1.

a、b形参类型一致，可以省略其中一个类型的声明
```
func sum (a, b int) {
return a + b
}
```

2.多值返回

返回值的部分类型定义需要小括号括起来。

func sum (a, b int) (int,error) {
if a <0 || b <0 {
  return 0, errors.New("a或b不能是负数")
}
return a + b, nil
}

3.命名参数返回

函数中给命名返回参数赋值，相当于函数有了返回值，所以可以忽略 return 后要返回的值了。

func sum (a, b int) (sum int,err error) {
if a <0 || b <0 {
  return 0, errors.New("a或b不能是负数")
}
sum = a + b
err = nil
return
}

4.可变参数

函数的参数是可变的
定义可变参数，只要在参数类型前加三个点 ... 即可

可变参数的类型其实就是切片，下面示例中 params 的参数类型是 []int

func sum(params ...int) int {
  sum := 0
  for _, i := range params {
      sum += i
  }
  return sum
}

1.2 包级函数

函数都会从属于一个包，我们自定义的函数属于 main 包。Println 函数属于 fmt 包。
想要调用其他包内的函数，那么那个函数名称首字母要大写，使其作用域变为公有的。
函数首字母小写，只能在同一个包中被调用

1.3 匿名函数和闭包

匿名函数就是没有名称的函数。

func main(){
  //注意，sum 只是一个函数类型的变量，不是函数名字
  sum := func(a, b int) int {
    return a + b
  }
  fmt.Println(sum(1, 2))  // 3
}

匿名函数可以在函数中进行嵌套，这个匿名函数称为内部函数，内部函数可以使用外部函数的变量，这种方式就是闭包。

func main (){
  sm := sum()
  fmt.Println(sum())
  fmt.Println(sum())
  fmt.Println(sum())
}

func sum () func() int{
  i := 0
  return func ()int{
    i++
    return i
  }
}

//结果为：
1
2
3

由于闭包函数，sum 函数返回一个匿名函数，匿名函数持有外部函数 sum 的变量 i,所以在main函数中，每次调用 sum(),i的值就会 +1。

在 Go 语言中，函数也是一种类型，可以作为函数类型的变量、参数、或者一个函数的返回值。

2. 方法

方法和函数类似，不同之处就是方法必须有一个接收者，这个接收者是一个“类”（类型），这样这个方法就算属于这个“类”。

type Name string
func (n Name)String(){
  fmt.Println("name is ", n)
}

示例中 String() 就是 Name 这个类型的方法
接收者需要加在 func 和方法名之间，使用（）
接收者：（变量，类型）

使用：

func main(){
  name := Name("无尘")
  name.String()
}
//出处
name is 无尘

3. 值类型接收者、指针类型接收者

方法的接收者可以使用值类型（例如上面示例）或者指针类型。
如果接收者是指针，那么对指针的修改是有效的：

func (n *Name) Modify(){
  *n = Name("wucs")
}

func main(){
  name := Name("无尘")
  name.String()
  name.Modify()
  name.String()
}

//输出
name is  无尘
name is  wucs

注意：在调用方法时，传递的接收者实质上都是副本，只不过一个是值副本，一个是指向这个值的指针的副本。指针指向原有值，所以修改指针指向的值，也就修改了原有值。
方法的调用者，可以是值，也可以是指针（(&name).Modify()），Go 语言会自动转义，我们无需关心。

4. 方法表达式

方法可以赋值给变量

name := Name("无尘")
//方法赋值给变量，方法表达式
n = Name.String
//要传一个接收者name进行调用
n(name)

无论方法是否有参数，通过方法表达式调用，第一个参数必须是接收者，然后才是方法自身的参数。

Ⅵ、struct 和 interface

1. 结构体

1.1 定义

结构体是种聚合类型，里面可以包含任意类型的值，这些值就是结构体的成员，或成为字段，定义结构体，需要使用 type+struct 关键字组合

type person struct { //人结构体
  name string //人的名字
  age uint //人的年龄
}

type 与 struct 是关键字，用来定义一个新结构体的类型。
person 为结构体名字。
name/age 为结构体的字段名，后面指对应的字段类型。

字段声明和变量类似，变量名在前，类型在后
字段可以是人一个，一个字段都没有的结构体，成为空结构体。
结构体也是一种类型，比如 person 结构体和 person 类型是一个意思。

1.2 声明

像普通字符串、整型医院声明初始化
var p person
声明了一个person类型的变量p,但是没有初始化，所以默认使用结构体里字段的零值。
字面量方式初始化
p := person{"无尘",18}
表示结构体变量 p 的name字段初始化为“无尘”，age字段初始化为18。顺序必须和字段定义顺序一致。
根据字段名称初始化
p := person{age:18,name:"无尘"}
像这样指出字段名，就可以打乱初始化字段的顺序。也可以只初始化其中部分字段，剩余字段默认使用零值: p := person{age:30}

1.3字段结构体

结构体字段可以是任意类型，包括自定义的结构体类型：

type person struct { //人结构体
  name string
  age uint
  addr address //使用自定义结构体类型
}
type address struct { //地址结构体
  city string
}

对于这样嵌套结构体，初始化和一般结构体类似，根据字段对应的类型初始化即可：

p := person {
  age:18,
  name:"无尘",
  addr:address{
    city:"北京",
  },
}

结构体的字段和调用一个类型的方法一样，都是使用点操作符“.”:

fmt.Println(p.age)
//访问嵌套结构体里的city字段的值：
fmt.Println(p.addr.city)

2. 接口

2.1 定义

接口是一个抽象的类型，是和调用方的一种约定。接口只需要定义约定，告诉掉用方可以做什么，而不用知道它的内部实现。
接口的定义是 type + interface关键字类实现。

//Info 是一个接口，它有方法 Getinfo()string
type Info interface {
  Getinfo() string
}

对应 Stringer 接口，它会告诉调用者可以通过 String()放获取一个字符串，这就是接口的约定，而这个字符串是怎么获取到的，接口并不关心，调用者也不用关心，因为这些是接口的实现者来处理的。

2.2 接口的实现

接口的实现者必须是一个具体的类型：

func (p person) Getinfo() string {
  return fmt.Sprintf("my name is %s,age is %d",p.name,p.age)
}

给结构体类型 person 定义了一个方法，这个方法和接口里的方法名称、参数、返回值都一样，就表示这个结构体 person 实现了 Info 接口。
如果一个接口有多个方法，那么要实现接口中的所有方法才算是实现了这个接口。

2.3 使用

我们先定义一个可以打印 Info 接口的函数：

func printInfo(i Info) {
  fmt.Println(i.Getinfo())
}

定义函数 pringInfo，它接收一个 Info 接口类型的参数，然后打印接口 Getinfo 方法返回的字符串。
这个 pringInfo 函数此处是面向接口编程，只有任何一个类型实现了Info接口，都可以使用这个函数打印出对应的字符串，而不用关心具体的类型实现。
```
printInfo(p) 
//结果为：my name is 无尘,age is 18
```
因为 person 类型实现了Info接口，所以变量p可以作为函数printInfo的参数。

3. 值接受者、指针接受者

实现一个接口，必须实现接口中所有的方法。
定义一个方法，有值类型接收者和指针类型接收者，两者都可以调用方法，因为Go编译器自动做了转换。
但是接口的实现，值类型接收者和指针类型接收者不一样

上面接口体person实现了Info接口，是否结构体指针也实现了该接口呢？

printInfo(&p)

测试发现p的指针作为参数函数也是可以正常运行，表明以值类型接收者实现接口，类型本身和该类型的指针类型，都实现了该接口

那么把接收者改成指针类型：

func (p *person) Getinfo() string {
    return fmt.Sprintf("my name is %s,age is %d",p.name,p.age)
}

然后再调用函数 printInfo(p)，代码编译不通过，表明以指针类型接收者实现接口，只有对应的指针类型才被认为实现了接口

方法接收者	实现接口类型
（p person）	person和*person
（p *person）	*person

当值类型作为接收者，person类型和*person类型都实现了该接口。
当指针类型作为接收者，只有 *person类型实现了该接口。

Ⅶ、错误处理，error 和 panic

1. 错误

在Go语言中，错误并不是非常严重，它是可以预期的，可以返回错误给调用者自行处理。

1.1 error 接口

在Go语言中，错误是通过内置的error接口来表示的，它只有一个Error方法来返回错误信息：

type error interface {
  Error() string
}

这里演示一个错误的示例：

func main() {
   i,err := strconv.Atoi("a")
   if err != nil {
      fmt.Println(err)
   }else {
      fmt.Println(i)
   }
}

示例故意使用错误的字符串“a”来转为整数，所以这里会打印错误信息：
strconv.Atoi: parsing "a": invalid syntax
一般，error接口在当函数或方法调用时遇到错误时进行返回，且为第二个返回值，这样调用者就可以根据错误来自行处理。

1.2 error 工厂函数

我们可以使用 errors.New 这个工厂函数来生成错误信息，它接收一个字符串参数，返回一个error接口。

func test(m,n int) (int, error) {
  if m > n {
    return m,errors.New("m大于n")
  }else {
    return n,nil
  }
}

当m大约n的情况下，返回一个错误信息。

1.3 自定义 error

上面工厂函数只能传递一个字符串来返回，要想携带更多信息，这时候可以使用自定义error:

type testError struct {
   errorCode int //错误码
   errorMsg string //错误信息
}
func (t *testError) Error() string{
   return t.errorMsg
}

这里自定义error，它可以返回更多信息：

return m, &testError{
   errorCode: 1,
   errorMsg:  "m大于n"}

上面通过字面量方式创建*testError 来返回。

1.4 error 断言

通过error断言来获取返回的错误信息，断言可以将error接口转为自己定义的错误类型：

res, err := test(2,1)
if e,ok := err.(*testError);ok {
  fmt.Println("错误码：",e.errorCode,",错误信息：",e.errorMsg)
} else {
  fmt.Println(res)
}

2. Panic 异常

Go语言是一门静态语言，很多错误可以在编译的时候进行捕获，不过对于数组越界访问、不同类型强制转换这种，会在运行时候才会引起panic异常。
我们也可以手动来抛出 panic 异常，这里以连接mysql数据库为例：

func connectMySQL(ip,username,password string){
   if ip =="" {
      panic("ip不能为空")
   }
   //省略其他代码
}

在以上函数中，如果ip地址为空，会抛出 panic 异常。
panic 是Go语言内置函数，可以接收 interface{} 类型的参数，也就是说任何类型的值都是可以传递给 panic 函数的：
```
func panic(v interface{})
```
interface{} 表示空接口，代表任意类型。
panic 是一种非常严重的错误，会使程序中断执行，所以如果不是影响程序运行的错误，使用 error 即可

2.1 Recover 捕获 Panic 异常

一般我们不对panic异常做处理，但是如果有一些需要在程序崩溃前做处理的操作，可以使用内置的 recover 函数来恢复 panic 异常。
程序 panic 异常崩溃的时候，只有defer修饰的函数才会被执行，所以 recover 函数要结合 defer 关键字一起使用：

func main() {
   defer func() {
      if p:=recover();p!=nil{
         fmt.Println(p)
      }
   }()
   connectMySQL("","root","123456")
}

recover 函数捕获了 panic 异常，打印：`recover 函数返回的值就是通过 panic 函数传递的参数值。
ip不能为空`

recover 函数的返回值就是 panic 函数传递的参数值。
defer 关键字修饰的函数，会在主函数退出前被执行。

Ⅷ、断言和反射

1. 接口断言

提到接口断言，我们先回顾下怎么实现接口？

接口的实现者必须是一个具体类型
类型定义的方法和接口里方法名、参数、返回值都必须一致
若接口有多个方法，那么要实现接口中的所有方法

对于空接口 interface{} ，因为它没有定义任何的函数（方法），所以说Go中的所有类型都实现了空接口。

当一个函数的形参是 interface{} 时，意味着这个参数被自动的转为interface{} 类型，在函数中，如果想得到参数的真实类型，就需要对形参进行断言。

类型断言就是将接口类型的值x，转换成类型T，格式为：x.(T)
类型断言x必须为接口类型
T可以是非接口类型，若想断言合法，则T必须实现x的接口

1.1 语法格式：

//非安全类型断言
<目标类型的值> := <表达式>.( 目标类型 )
// 安全类型断言
<目标类型的值>，<布尔参数> := <表达式>.( 目标类型 )

示例

package main
import "fmt"

func whoAmi(a interface{}) {
    //1.不断言
    //程序报错：cannot convert a (type interface{}) to type string: need type assertion
    //fmt.Println(string(a)) 
  
    //2.非安全类型断言
    //fmt.Println(a.(string)) //无尘
  
    //3.安全类型断言
    value, ok := a.(string) //安全，断言失败，也不会panic，只是ok的值为false
    if !ok {
      fmt.Println("断言失败")
      return
    }
    fmt.Println(value)  //无尘
}
func main() {
    str := "无尘"
    whoAmi(str)
}

断言还有一种形式，就是使用switch语句判断接口的类型：

func whoAmi(a interface{}) {
    switch a.(type) {
    case bool:
        fmt.Printf("boolean: %t\\n", a) // a has type bool
    case int:
        fmt.Printf("integer: %d\\n", a) // a has type int
    case string:
        fmt.Printf("string: %s\\n", a) // a has type string
    default:
    fmt.Printf("unexpected type %T", a) // %T prints whatever type a has
    }
}

2. 反射

Go语言提供了一种机制，在运行时可以更新和检查变量的值、调用变量的方法和变量支持的内在操作，但是在编译时并不知道这些变量的具体类型，这种机制被称为反射。

2.1 反射有何用

上面我们提到空接口，它能接收任何东西
但是怎么来判断空接口变量存储的是什么类型呢？上面介绍的类型断言可以实现
如果想获取存储变量的类型信息和值信息就需要使用到反射
反射就是可以动态获取变量类型信息和值信息的机制

2.1 reflect 包

反射是由reflect包来提供支持的，它提供两种类型来访问接口变量的内容,即Type 和 Value。
reflect包提供了两个函数来获取任意对象的Type 和 Value：

func TypeOf(i interface{}) Type
func ValueOf(i interface{}) Value

函数	作用
reflect.TypeOf()	获取变量的类型信息，如果为空则返回nil
reflect.ValueOf()	获取数据的值，如果为空则返回0

示例：

package main
import (
  "fmt"
  "reflect"
)
func main() {
  var name string = "微客鸟窝"
  // TypeOf会返回变量的类型，比如int/float/struct/指针等
    reflectType := reflect.TypeOf(name)

    // valueOf返回变量的的值，此处为"微客鸟窝"
    reflectValue := reflect.ValueOf(name)

    fmt.Println("type: ", reflectType) //type:  string
    fmt.Println("value: ", reflectValue) //value:  微客鸟窝
}

函数 TypeOf 的返回值 reflect.Type 实际上是一个接口，定义了很多方法来获取类型相关的信息：

type Type interface {
 // 所有的类型都可以调用下面这些函数

 // 此类型的变量对齐后所占用的字节数
 Align() int
 
 // 如果是 struct 的字段，对齐后占用的字节数
 FieldAlign() int

 // 返回类型方法集里的第 `i` (传入的参数)个方法
 Method(int) Method

 // 通过名称获取方法
 MethodByName(string) (Method, bool)

 // 获取类型方法集里导出的方法个数
 NumMethod() int

 // 类型名称
 Name() string

 // 返回类型所在的路径，如：encoding/base64
 PkgPath() string

 // 返回类型的大小，和 unsafe.Sizeof 功能类似
 Size() uintptr

 // 返回类型的字符串表示形式
 String() string

 // 返回类型的类型值
 Kind() Kind

 // 类型是否实现了接口 u
 Implements(u Type) bool

 // 是否可以赋值给 u
 AssignableTo(u Type) bool

 // 是否可以类型转换成 u
 ConvertibleTo(u Type) bool

 // 类型是否可以比较
 Comparable() bool

 // 下面这些函数只有特定类型可以调用
 // 如：Key, Elem 两个方法就只能是 Map 类型才能调用
 
 // 类型所占据的位数
 Bits() int

 // 返回通道的方向，只能是 chan 类型调用
 ChanDir() ChanDir

 // 返回类型是否是可变参数，只能是 func 类型调用
 // 比如 t 是类型 func(x int, y ... float64)
 // 那么 t.IsVariadic() == true
 IsVariadic() bool

 // 返回内部子元素类型，只能由类型 Array, Chan, Map, Ptr, or Slice 调用
 Elem() Type

 // 返回结构体类型的第 i 个字段，只能是结构体类型调用
 // 如果 i 超过了总字段数，就会 panic
 Field(i int) StructField

 // 返回嵌套的结构体的字段
 FieldByIndex(index []int) StructField

 // 通过字段名称获取字段
 FieldByName(name string) (StructField, bool)

 // FieldByNameFunc returns the struct field with a name
 // 返回名称符合 func 函数的字段
 FieldByNameFunc(match func(string) bool) (StructField, bool)

 // 获取函数类型的第 i 个参数的类型
 In(i int) Type

 // 返回 map 的 key 类型，只能由类型 map 调用
 Key() Type

 // 返回 Array 的长度，只能由类型 Array 调用
 Len() int

 // 返回类型字段的数量，只能由类型 Struct 调用
 NumField() int

 // 返回函数类型的输入参数个数
 NumIn() int

 // 返回函数类型的返回值个数
 NumOut() int

 // 返回函数类型的第 i 个值的类型
 Out(i int) Type

 // 返回类型结构体的相同部分
 common() *rtype
 
 // 返回类型结构体的不同部分
 uncommon() *uncommonType
}

函数 TypeOf 的返回值 reflect.Value 是一个结构体类型。Value 结构体定义了很多方法，通过这些方法可以直接操作 Value 字段 ptr 所指向的实际数据：

// 设置切片的 len 字段，如果类型不是切片，就会panic
 func (v Value) SetLen(n int)
 
 // 设置切片的 cap 字段
 func (v Value) SetCap(n int)
 
 // 设置字典的 kv
 func (v Value) SetMapIndex(key, val Value)

 // 返回切片、字符串、数组的索引 i 处的值
 func (v Value) Index(i int) Value
 
 // 根据名称获取结构体的内部字段值
 func (v Value) FieldByName(name string) Value
 
 // ……

struct反射示例：

package main

import (
"fmt"
"reflect"
)

type Address struct {
 City string
}

type Person struct {
 Name string
 Age uint
 Address // 匿名字段
}

func (p Person) Hello(){
fmt.Println("我是无尘啊")
}

func main() {
//p := Person{Name:"无尘",Age:18,Address:Address{City:"北京"}}  //map赋值
p := Person{"无尘",18,Address{"北京"}}

// 获取目标对象
t := reflect.TypeOf(p)
fmt.Println("t:", t)
 
// .Name()可以获取去这个类型的名称
fmt.Println("类型的名称:", t.Name())

// 获取目标对象的值类型
v := reflect.ValueOf(p)
fmt.Println("v:", v)

// .NumField()获取其包含的字段的总数
for i := 0; i < t.NumField(); i++ {
  // 从0开始获取Person所包含的key
  key := t.Field(i)
  // interface方法来获取key所对应的值
  value := v.Field(i).Interface()
  fmt.Printf("第%d个字段是：%s:%v = %v \\n", i+1, key.Name, key.Type, value)
}
// 取出这个City的详情打印出来
fmt.Printf("%#v\\n", t.FieldByIndex([]int{2, 0}))
// .NumMethod()来获取Person里的方法
for i:=0;i<t.NumMethod(); i++ {
  m := t.Method(i)
  fmt.Printf("第%d个方法是：%s:%v\\n", i+1, m.Name, m.Type)
}
}

运行结果：

t: main.Person
类型的名称: Person
v: {无尘 18 {北京}}
第1个字段是：Name:string = 无尘 
第2个字段是：Age:uint = 18 
第3个字段是：Address:main.Address = {北京} 
reflect.StructField{Name:"City", PkgPath:"", Type:(*reflect.rtype)(0x4cfe60), Tag:"", Offset:0x0, Index:[]int{0}, Anonymous:false}
第1个方法是：Hello:func(main.Person)

通过反射修改内容

package main

import (
 "reflect"
 "fmt"
)

type Person struct {
 Name string
 Age int
}

func main() {
 p := &Person{"无尘",18}
 v := reflect.ValueOf(p)

 // 修改值必须是指针类型
 if v.Kind() != reflect.Ptr {
     fmt.Println("非指针类型，不能进行修改")
     return
 }

 // 获取指针所指向的元素
 v = v.Elem()
 // 获取目标key的Value的封装
 name := v.FieldByName("Name")

 if name.Kind() == reflect.String {
     name.SetString("wucs")
 }

 fmt.Printf("%#v \\n", *p)


 // 如果是整型的话
 test := 666
 testV := reflect.ValueOf(&test)
 testV.Elem().SetInt(999)
 fmt.Println(test)
}

运行结果：

main.Person{Name:"wucs", Age:18} 
999

通过反射调用方法

package main

import (
 "fmt"
 "reflect"
)

type Person struct {
 Name string
 Age int
}

func (p Person) EchoName(name string){
 fmt.Println("我的名字是：", name)
}

func main() {
 p := Person{Name: "无尘",Age: 18}

 v := reflect.ValueOf(p)

 // 获取方法控制权
 // 官方解释：返回v的名为name的方法的已绑定（到v的持有值的）状态的函数形式的Value封装
 mv := v.MethodByName("EchoName")
 // 拼凑参数
 args := []reflect.Value{reflect.ValueOf("wucs")}

 // 调用函数
 mv.Call(args)
}

运行结果：

我的名字是： wucs

第二部分：Go 的高效并发编程实例

本次给大家介绍的是go编程基础，下一节的并发编程后续会推出。感谢大家的观看。
欢迎留言交流，指正
我的wx: wucs_dd ，公号《微客鸟窝》，专注于go开发技术分享。

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