Go语言函数语法下篇

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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Go语言函数语法下篇相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一、延迟执行语句defer

1.1defer概念

  • Go语言的 defer 语句会将其后面跟随的语句进行延迟处理，在 defer 归属的函数即将返回时，将延迟处理的语句按 defer 的逆序进行执行，也就是说，先被 defer 的语句最后被执行，最后被 defer 的语句，最先被执行(类似栈先进后出)
  • 一般用于释放某些已分配的资源，典型的例子就是对一个互斥解锁，或者关闭一个文件

1.2 使用演示

  • 多个延迟执行语句的处理顺序

    • 下面代码之中可以看到第三个语句是最先执行的
    func main() 
	defer fmt.Printf("%d ",1)
	defer fmt.Printf("%d ",2)
	defer fmt.Printf("%d ",3)
	//3 2 1

  • 使用延迟语句在函数退出的时候释放资源

    • 使用延迟并发解锁

      • 在下面的例子中会在函数中并发使用 map，为防止竞态问题，使用 sync.Mutex 进行加锁

        //常规写法
var (
	testMap   = make(map[string]string)
	testMutex sync.Mutex
)

func Read(key string) string
	testMutex.Lock() //进行加锁
	v  := testMap[key] 
	testMutex.Unlock() //进行解锁
	return v


//延迟写法
func ReadLater(key string) string
	testMutex.Lock()
	defer testMutex.Unlock() //延迟语句，在退出函数的时候执行该语句
	return testMap[key]

      • 使用延迟释放文件句柄

        • 文件的操作需要经过打开文件、获取和操作文件资源、关闭资源几个过程，如果在操作完毕后不关闭文件资源，进程将一直无法释放文件资源，在下面的例子中将实现根据文件名获取文件大小的函数，函数中需要打开文件、获取文件大小和关闭文件等操作，由于每一步系统操作都需要进行错误处理，而每一步处理都会造成一次可能的退出，因此就需要在退出时释放资源，而我们需要密切关注在函数退出处正确地释放文件资源

          //常规写法
func fiileTest(filename string) int64 
	//打开文件
	f, err := os.Open(filename)
	if err != nil 
		return 0
	

	//获取文件状态信息
	info, err := f.Stat()
	if err != nil 
		f.Close()
		return 0
	
	//获取文件大小
	size := info.Size()
	//关闭文件
	f.Close()
	return size


//延迟写法
func fileTestLater(filename string) int64 
	f, err := os.Open(filename)

	if err != nil 
		return 0
	
	//延迟语句
	defer f.Close()

	info, err := f.Stat()
	if err != nil 
		return 0
	

	size := info.Size()
	return size

二、递归函数

  • Go语言和C++一样，也支持函数之间的递归

    //斐波那契
func fibFunc(num int) int 
	if num <= 2 
		return 1
	 else 
		return fibFunc(num-1) + fibFunc(num-2)

三、Go语言处理运行时错误

3.1错误处理思想

  • 一个可能造成错误的函数，需要返回值中返回一个错误接口（error），如果调用是成功的，错误接口将返回 nil，否则返回错误
  • 在函数调用后需要检查错误，如果发生错误，则进行必要的错误处理

3.2错误接口的定义

  • 定义格式

    • error 是 Go 系统声明的接口类型

      (调用器接口)
type error interface 
    Error() string

    • 返回错误前，需要定义会产生哪些可能的错误，在Go语言中，使用 errors 包进行错误的定义

      var err = errors.New("this is an error")

    • errors包中的实现

      //错误内置接口类型是的常规接口
//表示错误条件，nil值表示无错误。
//--这是一个调用器接口
type error interface 
	Error() string


//定义一个结构体
//包含一个描述错误信息的成员
type errorString struct 
	s string


//传入信息字符串构建且返回一个结构体对象
func New(text string) error 
	return &errorString(text)


//结构体对象的实现 实现错误接口
func (e *errorString) Error() string 
	return e.s

  • 使用演示

    package main

import (
	"errors"
	"fmt"
)
//定义一个被除数为0的错误
var divError = errors.New("div by zero")

func div(child, mather int) (int, error) 
	if mather == 0 
    return 0, divError //此时返回的是一个结构体对象，后面的函数接收对象之后进行Error()方法的调用即可
	
	return child / mather, nil


func main() 
	_, err := div(10, 0)
	if err != nil 
		fmt.Println(err.Error()) //div by zero //div by zero
	


//更加简洁的写法
func div(child, mather int) (int, error) 
	if mather == 0 
		return 0, errors.New("div by zero") //在使用的时候进行定义即可
	
	return child / mather, nil


func main() 
	_, err := div(10, 0)
	if err != nil 
		fmt.Println(err.Error()) //div by zero

四、Go语言宕机

  • 手动触发宕机

    • Go语言可以在程序中手动触发宕机，让程序崩溃，这样开发者可以及时地发现错误，同时减少可能的损失

    • Go语言程序在宕机时，会将堆栈和 goroutine 信息输出到控制台，所以宕机也可以方便地知晓发生错误的位置，那么我们要如何触发宕机呢，示例代码如下所示

      package main
func main() 
    panic("crash")


//输出信息
panic: crash
goroutine 1 [running]:
main.main()
        /Users/didi/test/test.go:94 +0x27
exit status 2

  • 在宕机时触发延迟执行语句

    • 当 panic() 触发的宕机发生时，panic() 后面的代码将不会被运行，但是在 panic() 函数前面已经运行过的 defer 语句依然会在宕机发生时发生作用

    • 宕机前，defer 语句会被优先执行，这个特性可以用来在宕机发生前进行宕机信息处理

      package main
import "fmt"
func main() 
    defer fmt.Println("宕机后要做的事情1")
    defer fmt.Println("宕机后要做的事情2")
    panic("宕机")


//控制台输出内容 -> defer语句在宕机前执行了
宕机后要做的事情2
宕机后要做的事情1
panic: 宕机

goroutine 1 [running]:
main.main()
        /Users/didi/test/test.go:96 +0xac
exit status 2

五、Go语言宕机恢复recover

5.1基础概念

  • 在其它语言之中，宕机通常是以异常的形式存在，上层逻辑通过try/carch机制捕获异常，没有被捕获的严重异常会导致宕机，捕获的异常可以被忽略，让代码继续运行
  • Go语言没有异常系统，其使用 panic 触发宕机类似于其他语言的抛出异常，recover 的宕机恢复机制就对应其他语言中的 try/catch 机制
  • Recover 是一个Go语言的内建函数，可以让进入宕机流程中的 goroutine 恢复过来，recover 仅在延迟函数 defer 中有效，在正常的执行过程中，调用 recover 会返回 nil 并且没有其他任何效果，如果当前的 goroutine 陷入恐慌，调用 recover 可以捕获到 panic 的输入值，并且恢复正常的执行
  • 通常来说，不应该对进入 panic 宕机的程序做任何处理，但有时，需要我们可以从宕机中恢复，至少我们可以在程序崩溃前，做一些操作，举个例子，当 web 服务器遇到不可预料的严重问题时，在崩溃前应该将所有的连接关闭，如果不做任何处理，会使得客户端一直处于等待状态，如果 web 服务器还在开发阶段，服务器甚至可以将异常信息反馈到客户端，帮助调试

5.2让程序在崩溃时继续执行

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
)

func Downtime(testFunc func()) 
	defer func() 
		err := recover() //panic时，获得panic传递的信息,并且不宕机
		switch err.(type) 
		case runtime.Error: //运行时错误
			fmt.Println("runtime_error:", err)
		default: //非运行时错误
			fmt.Println("not runtime Error:", err)
		
	()

	testFunc()            //执行传进来的函数
	fmt.Println("判断退出点1") //这一句没有打印，说明是从宕机点退出当前函数的


func main() 
	Downtime(func() 
		fmt.Println("手动宕机前")
		panic("我手动宕机了")
	)

	Downtime(func() 
		fmt.Println("给空指针赋值前")
		var ptr *int
		*ptr = 10              //给空指针赋值
		fmt.Println("给控制住赋值后") //这句不能打印，因为从宕机点退出
	)

	fmt.Println("判断退出点2") //这里演示使用了recover后可以执行到这里


//执行结果
手动宕机前
not runtime Error: 我手动宕机了
给空指针赋值前
runtime_error: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
判断退出点2

5.3panic和recover的关系

  • 有 panic 没 recover，程序宕机
  • 有 panic 也有 recover，程序不会宕机，执行完对应的 defer 后，从宕机点退出当前函数后继续执行
  • 虽然 panic/recover 能模拟其他语言的异常机制，但并不建议在编写普通函数时也经常性使用这种特性
  • 在 panic 触发的 defer 函数内，可以继续调用 panic，进一步将错误外抛，直到程序整体崩溃

六、计算函数执行时间

  • 在Go语言中我们可以使用 time 包中的 Since() 函数来获取函数的运行时间
package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func timeTest() 
	start := time.Now() //获取当前时间
	for i := 0; i < 10000; i++ 
	
  cost := time.Since(start) //等价于time.Now().Sub(start)
	fmt.Println("执行一万次循环用了:", cost) //执行一万次循环用了: 2.822µs


func main() snice
	timeTest()

七、Go语言哈希函数

  • Go提供了MD5、SHA-1等几个哈希函数

    package main

import (
	"crypto/md5"
	"crypto/sha1"
	"fmt"
)

func main() 
	TestString := "abcd"

	hashMd5 := md5.New()              //获取一个哈希对象
	hashMd5.Write([]byte(TestString)) //写入需要转化的内容
	ret := hashMd5.Sum([]byte(""))    //进行转换
	fmt.Printf("%x\\n", ret)           //e2fc714c4727ee9395f324cd2e7f331f

	hashSha := sha1.New()             //获取一个哈希对象
	hashSha.Write([]byte(TestString)) //写入需要转化的内容
	ret2 := hashSha.Sum([]byte(""))   //进行转换
	fmt.Printf("%x\\n", ret2)          //81fe8bfe87576c3ecb22426f8e57847382917acf

八、test功能测试函数

8.1测试规则

  • 要开始一个单元测试，需要准备一个 go 源码文件，在命名文件时文件名必须以_test.go结尾，单元测试源码文件可以由多个测试用例（可以理解为函数）组成，每个测试用例的名称需要以 Test 为前缀

    func TestXxx( t *testing.T )
    //......

  • 测试用例文件不会参与正常源码的编译，不会被包含到可执行文件中

  • 测试用例的文件名必须以_test.go结尾

  • 需要使用包testing包

  • 测试函数的名称要以Test或Benchmark开头，后面可以跟任意字母组成的字符串，但第一个字母必须大写，例如 TestAbc()，一个测试用例文件中可以包含多个测试函数

  • 单元测试则以(t *testing.T)作为参数，性能测试以(t *testing.B)做为参数

  • 测试用例文件使用go test命令来执行，源码中不需要 main() 函数作为入口，所有以_test.go结尾的源码文件内以Test开头的函数都会自动执行

8.2提供的功能

  • Go语言的 testing 包提供了三种测试方式，分别是单元（功能）测试、性能（压力）测试和覆盖率测试

    • 单元测试需要在同一文件下创建两个文件

      package main

func Add(num1,num2 int)int 
	return num1+num2

func main() 

	Add(10,20)


//--------------

package main 

import "testing"

func TestAdd(t *testing.T) 
	ret  := Add(100,200)
	
	if ret > 200 
		t.Error("当前的值大于200")
	


//执行命令
	go test main_test.go main.go 
//输出值
  --- FAIL: TestAdd (0.00s)
  main_test.go:9: 当前的值大于200
  FAIL
  FAIL    command-line-arguments  0.283s
  FAIL

以上是关于Go语言函数语法下篇的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Go语言函数语法下篇

go语言语法(基础语法篇)

001：go语言的一些语法基础

Go语言函数语法上篇

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Go语言学习记录2——基础语法包变量函数