七天入门Go语言 文件 && 包 | 第五天 渐入佳境

Posted 2021-09-03 小生凡一

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• 1. 文件处理
• • 1.1 JSON文件
  • • 1.1.1 已知JSON结构
    • 1.1.2 未知JSON结构
    • 1.1.3 Encoder & Decoder
  • 1.2 XML文件
  • 1.3 二进制文件
  • 1.4 zip文件
  • • 1.4.1 创建zip
    • 1.4.2 读取zip文件
• 2. 包管理
• • 2.1 包路径
  • 2.2 包声明
• 最后

本章节主要介绍go语言的文件处理与包管理

1. 文件处理

1.1 JSON文件

什么是json?

JSON(javascript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。
也是在web开发中的前后端交互的格式。

encoding/json是官方提供的标准 json, 实现 RFC 7159 中定义的 JSON 编码和解码。
使用的时候需要预定义 struct，原理是通过 reflection 和 interface 来完成工作。

常用的接口：

func Marshal(v interface{}) ([]byte, error) 	  // 生成 JSON
func Unmarshal(data []byte, v interface{}) error  // 解析 JSON 到 struct

1.1.1 已知JSON结构

先看例子

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

type Person struct {
	Name string
	Age   string
}

type PersonSlice struct {
	Persons []Person
}

func main() {
	var s PersonSlice
	str := `{"persons":[{"Name":"FanOne","Age":"17"},{"Name":"FanOne2","Age":"18"},{"Name":"FanOne3","Age":"19"}]}`
	_ = json.Unmarshal([]byte(str), &s) 
	// Golang中提供软件包"encoding/json"可以直接用来处理JSON文件，此包中解析JSON的函数为Unmarshal
	// 使用此函数可以将JSON文件解析到结构体中
	fmt.Println(s.Persons)//[{FanOne 17} {FanOne2 18} {FanOne3 19}]
	for _,item:=range s.Persons{
		fmt.Println("Name",item.Name,"Age",item.Age)
		//Name FanOne Age 17
		//Name FanOne2 Age 18
		//Name FanOne3 Age 19
	}
}

上例中，首先定义了与json数据对应的结构体，数组对应slice，字段名对应JSON里面的KEY，

在解析的时候，如何将json数据与struct字段相匹配呢？例如JSON的key是Name，那么怎么找对应的字段呢？

• 首先查找tag含有Name的可导出的struct字段(首字母大写)
• 其次查找字段名是Name的导出字段
• 最后查找类似NAME或者NaMe这样的除了首字母之外其他大小写不敏感的导出字段

其中需要注意一点：能够被赋值的字段必须是可导出字段(即首字母大写）。因为只有首字母大写才能被外面应用，同时JSON解析的时候只会解析能找得到的字段，找不到的字段会被忽略。

这样的一个好处是：当你接收到一个很大的JSON数据结构而你却只想获取其中的部分数据的时候，你只需将你想要的数据对应的字段名大写，即可轻松解决这个问题。

虽然没有python直接.json那么方便，但是也还是算不错的。

1.1.2 未知JSON结构

众所周知，在Go语言中，interface{}可以用来存储任意数据类型的对象，此数据结构正好用于存储解析的未知结构的json数据的结果。

JSON包中采用map[string]interface{}和[]interface{}结构来存储任意的JSON对象和数组。

Go类型和JSON类型的对应关系如下：

• bool 代表 JSON booleans,
• float64 代表 JSON numbers,
• string 代表 JSON strings,
• nil 代表 JSON null.

b := []byte(`{
		"Name": "FanOne",
		"School": ["FZU", "XCZX", "UUUU", "GuaguaSong", "HanTuo",
		"City", "FuZhou"],
		"Major": "BigData",
		"IsPublished": true,
		"Price": 9.99,
		"Sales": 1000000
}`)
var r interface{}
err := json.Unmarshal(b, &r)

在上述代码中，r 被定义为一个空接口。
json.Unmarshal()函数将一个 JSON 对象解码
到空接口 r 中，最终 r 将会是一个键值对的map[string]interface{}结构：

	map[string]interface{}{ 
		"Name": "FanOne",
		"School": ["FZU", "XCZX", "UUUU", "GuaguaSong", "HanTuo",
		"City", "FuZhou"],
		"Major": "BigData",
		"IsPublished": true,
		"Price": 9.99,
		"Sales": 1000000
	}

要访问解码后的数据结构，需要先判断目标结构是否为预期的数据类型：
gobook, ok := r.(map[string]interface{})
然后，我们可以通过 for 循环搭配 range 语句一一访问解码后的目标数据：

	if ok {
		for k, v := range gobook
		{
			switch v2 := v.(type)
			{
			case string:
				fmt.Println(k, "is string", v2)
			case int:
				fmt.Println(k, "is int", v2)
			case bool:
				fmt.Println(k, "is bool", v2)
			case []interface{}:
				fmt.Println(k, "is an array:")
				for i, iv := range v2 {
					fmt.Println(i, iv)
				}
			default:
				fmt.Println(k, "is another type not handle yet")
			}
		}
	}

虽然有些烦琐，但的确是一种解码未知结构的 JSON 数据的安全方式。

1.1.3 Encoder & Decoder

Go 内建的 encoding/json 包还提供 Decoder 和 Encoder 两个类型，用于支持 JSON 数据的流式读写，并提供 NewDecoder()和 NewEncoder()两个函数来便于具体实现：

func NewDecoder(r io.Reader) *Decoder
func NewEncoder(w io.Writer) *Encoder

func main() {
	dec := json.NewDecoder(os.Stdin)
	enc := json.NewEncoder(os.Stdout)
	for {
		var v map[string]interface{}
		if err := dec.Decode(&v); err != nil{
			log.Println(err)
			return
		}
		for k := range v {
			if k != "Name" {
				v[k] = nil,false
			}
		}
		if err := enc.Encode(&v); err != nil{
			log.Println(err)
		}
	}
}

使用 Decoder 和 Encoder 对数据流进行处理可以应用得更为广泛些，比如读写 HTTP 连接、WebSocket 或文件等，Go 的标准库 net/rpc/jsonrpc 就是一个应用了 Decoder 和 Encoder的实际例子。

1.2 XML文件

XML 数据格式
对于如下的XML:

<Person>
    <FirstName>Fan</FirstName>
    <LastName>One</LastName>
</Person>

和 JSON 的方式一样，XML 数据可以序列化为结构，或者从结构反序列化为 XML 数据；

encoding/xml包实现了一个简单的 XML 解析器（SAX），用来解析 XML 数据内容。下面的例子说明如何使用解析器：

复制代码
// xml.go
package main

import (
    "encoding/xml"
    "fmt"
    "strings"
)

var t, token xml.Token
var err error

func main() {
    input := "<Person><FirstName>Fan</FirstName><LastName>One</LastName></Person>"
    inputReader := strings.NewReader(input)
    p := xml.NewDecoder(inputReader)

    for t, err = p.Token(); err == nil; t, err = p.Token() {
        switch token := t.(type) {
        case xml.StartElement:
            name := token.Name.Local
            fmt.Printf("Token name: %s\\n", name)
            for _, attr := range token.Attr {
                attrName := attr.Name.Local
                attrValue := attr.Value
                fmt.Printf("An attribute is: %s %s\\n", attrName, attrValue)
            }
        case xml.EndElement:
            fmt.Println("End of token")
        case xml.CharData:
            content := string([]byte(token))
            fmt.Printf("This is the content: %v\\n", content)
            // ...
        default:
            // ...
        }
    }
}

输出：

Token name: Person
Token name: FirstName
This is the content: Fan
End of token
Token name: LastName
This is the content: One
End of token
End of token

包中定义了若干XML 标签类型：StartElement，Chardata（这是从开始标签到结束标签之间的实际文本）EndElement，Comment，Directive 或 ProcInst。

包中同样定义了一个结构解析器：
NewParser 方法持有一个 io.Reader（这里具体类型是strings.NewReader）并生成一个解析器类型的对象。
还有一个 Token() 方法返回输入流里的下一个 XML token。在输入流的结尾处，会返回（nil，io.EOF）
XML 文本被循环处理直到 Token() 返回一个错误，因为已经到达文件尾部，再没有内容可供处理了。
通过一个 type-switch 可以根据一些 XML 标签进一步处理。Chardata中的内容只是一个 []byte，通过字符串转换让其变得可读性强一些。

1.3 二进制文件

go语言可以在win下进行如下的设置将go程序build成二进制文件

set CGO_ENABLED = 0
set GOOS = linux
set GOARCH = amd64
go build main.go

1.4 zip文件

1.4.1 创建zip

Go语言提供了archive/zip包来处理zip压缩文件

func createZip(filename string) {
	// 缓存压缩文件内容
	buf := new(bytes.Buffer)
	// 创建zip
	writer := zip.NewWriter(buf)
	defer writer.Close()
	// 读取文件内容
	content, _ := ioutil.ReadFile(filepath.Clean(filename))
	// 接收
	f, _ := writer.Create(filename)
	f.Write(content)
	filename = strings.TrimSuffix(filename, path.Ext(filename)) + ".zip"
	ioutil.WriteFile(filename, buf.Bytes(), 0644)
}

1.4.2 读取zip文件

读取zip文档过程与创建zip文档过程类似，需要解压后的文档目录结构创建：

func readZip(filename string) {
      zipFile, err := zip.OpenReader(filename)  // 打开zip文件
		if err != nil {
			panic(err.Error())
		}
		defer zipFile.Close()
		for _, f := range zipFile.File {  // 循环读取zip中的内容
			info := f.FileInfo()
			if info.IsDir() { 
				err = os.MkdirAll(f.Name, os.ModePerm)
				if err != nil {
					panic(err.Error())
				}
				continue
			}
			srcFile, err := f.Open()  // 打开文件
			if err != nil {
				panic(err.Error())
			}
			defer srcFile.Close()
			newFile, err := os.Create(f.Name)
			if err != nil {
				panic(err.Error())
			}
			defer newFile.Close()
			io.Copy(newFile, srcFile)
		}
}

2. 包管理

2.1 包路径

每一个包都通过一个唯一的字符串进行标识，它称为导入路径，他们用在import声明当中。
对于准备共享或公开的包需要全局唯一。当然也要保证没有循环的导包，循环的导包会引起报错，而这也就涉及到了程序项目的整体层次结构上了，这点以后再说。

2.2 包声明

在每一个Go源文件的路径的最后一段，需要进行声明。主要目的是当该包被其他包引入的时候作为默认的标识符。

例如在引入 "fmt"之后，可以访问到它的成员，fmt.Println()，可以注意到这个P是大写的，说明了，要大写才能跨包引用。

当我们导用的包的名字没有在文件中引用的时候，就会有一个编译错误。我们可以使用_来代表

表示导入的内容为空白标识符。

最后

小生凡一，期待你的关注。