Go的50度灰:Golang新开发者要注意的陷阱和常见错误(转)
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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的50度灰:Golang新开发者要注意的陷阱和常见错误(转)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
目录 [−]
- 初级
- 开大括号不能放在单独的一行
- 未使用的变量
- 未使用的Imports
- 简式的变量声明仅可以在函数内部使用
- 使用简式声明重复声明变量
- 偶然的变量隐藏Accidental Variable Shadowing
- 不使用显式类型,无法使用“nil”来初始化变量
- 使用“nil” Slices and Maps
- Map的容量
- 字符串不会为nil
- Array函数的参数
- 在Slice和Array使用“range”语句时的出现的不希望得到的值
- Slices和Arrays是一维的
- 访问不存在的Map Keys
- Strings无法修改
- String和Byte Slice之间的转换
- String和索引操作
- 字符串不总是UTF8文本
- 字符串的长度
- 在多行的Slice、Array和Map语句中遗漏逗号
- log.Fatal和log.Panic不仅仅是Log
- 内建的数据结构操作不是同步的
- String在“range”语句中的迭代值
- 对Map使用“for range”语句迭代
- "switch"声明中的失效行为
- 自增和自减
- 按位NOT操作
- 操作优先级的差异
- 未导出的结构体不会被编码
- 有活动的Goroutines下的应用退出
- 向无缓存的Channel发送消息,只要目标接收者准备好就会立即返回
- 向已关闭的Channel发送会引起Panic
- 使用"nil" Channels
- 传值方法的接收者无法修改原有的值
- 中级
- 高级
原文: 50 Shades of Go: Traps, Gotchas, and Common Mistakes for New Golang Devs
翻译: Go的50度灰:新Golang开发者要注意的陷阱、技巧和常见错误, 译者: 影风LEY
Go是一门简单有趣的语言,但与其他语言类似,它会有一些技巧。。。这些技巧的绝大部分并不是Go的缺陷造成的。如果你以前使用的是其他语言,那么这其中的有些错误就是很自然的陷阱。其它的是由错误的假设和缺少细节造成的。
如果你花时间学习这门语言,阅读官方说明、wiki、邮件列表讨论、大量的优秀博文和Rob Pike的展示,以及源代码,这些技巧中的绝大多数都是显而易见的。尽管不是每个人都是以这种方式开始学习的,但也没关系。如果你是Go语言新人,那么这里的信息将会节约你大量的调试代码的时间。
初级
开大括号不能放在单独的一行
在大多数其他使用大括号的语言中,你需要选择放置它们的位置。Go的方式不同。你可以为此感谢下自动分号的注入(没有预读)。是的,Go中也是有分号的:-)
失败的例子:
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package main
import "fmt"
func main()
{ //error, can‘t have the opening brace on a separate line
fmt.Println("hello there!")
}
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编译错误:
/tmp/sandbox826898458/main.go:6: syntax error: unexpected semicolon or newline before {
有效的例子:
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package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("works!")
}
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未使用的变量
如果你有未使用的变量,代码将编译失败。当然也有例外。在函数内一定要使用声明的变量,但未使用的全局变量是没问题的。
如果你给未使用的变量分配了一个新的值,代码还是会编译失败。你需要在某个地方使用这个变量,才能让编译器愉快的编译。
Fails:
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package main
var gvar int //not an error
func main() {
var one int //error, unused variable
two := 2 //error, unused variable
var three int //error, even though it‘s assigned 3 on the next line
three = 3
}
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Compile Errors:
/tmp/sandbox473116179/main.go:6: one declared and not used
/tmp/sandbox473116179/main.go:7: two declared and not used
/tmp/sandbox473116179/main.go:8: three declared and not used
Works:
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package main
import "fmt"
func main() {
var one int
_ = one
two := 2
fmt.Println(two)
var three int
three = 3
one = three
var four int
four = four
}
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另一个选择是注释掉或者移除未使用的变量 :-)
未使用的Imports
如果你引入一个包,而没有使用其中的任何函数、接口、结构体或者变量的话,代码将会编译失败。
你可以使用goimports来增加引入或者移除未使用的引用:
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$ go get golang.org/x/tools/cmd/goimports
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如果你真的需要引入的包,你可以添加一个下划线标记符,_,来作为这个包的名字,从而避免编译失败。下滑线标记符用于引入,但不使用。
Fails:
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package main
import (
"fmt"
"log"
"time"
)
func main() {
}
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Compile Errors:
/tmp/sandbox627475386/main.go:4: imported and not used: "fmt"
/tmp/sandbox627475386/main.go:5: imported and not used: "log"
/tmp/sandbox627475386/main.go:6: imported and not used: "time"
Works:
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package main
import (
_ "fmt"
"log"
"time"
)
var _ = log.Println
func main() {
_ = time.Now
}
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另一个选择是移除或者注释掉未使用的imports :-)
简式的变量声明仅可以在函数内部使用
Fails:
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package main
myvar := 1 //error
func main() {
}
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Compile Error:
/tmp/sandbox265716165/main.go:3: non-declaration statement outside function body
Works:
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package main
var myvar = 1
func main() {
}
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使用简式声明重复声明变量
你不能在一个单独的声明中重复声明一个变量,但在多变量声明中这是允许的,其中至少要有一个新的声明变量。
重复变量需要在相同的代码块内,否则你将得到一个隐藏变量。
Fails:
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package main
func main() {
one := 0
one := 1 //error
}
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Compile Error:
/tmp/sandbox706333626/main.go:5: no new variables on left side of :=
Works:
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package main
func main() {
one := 0
one, two := 1,2
one,two = two,one
}
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偶然的变量隐藏Accidental Variable Shadowing
短式变量声明的语法如此的方便(尤其对于那些使用过动态语言的开发者而言),很容易让人把它当成一个正常的分配操作。如果你在一个新的代码块中犯了这个错误,将不会出现编译错误,但你的应用将不会做你所期望的事情。
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package main
import "fmt"
func main() {
x := 1
fmt.Println(x) //prints 1
{
fmt.Println(x) //prints 1
x := 2
fmt.Println(x) //prints 2
}
fmt.Println(x) //prints 1 (bad if you need 2)
}
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即使对于经验丰富的Go开发者而言,这也是一个非常常见的陷阱。这个坑很容易挖,但又很难发现。
你可以使用 vet命令来发现一些这样的问题。 默认情况下, vet
不会执行这样的检查,你需要设置-shadow
参数:go tool vet -shadow your_file.go
。
不使用显式类型,无法使用“nil”来初始化变量
nil
标志符用于表示interface、函数、maps、slices和channels的“零值”。如果你不指定变量的类型,编译器将无法编译你的代码,因为它猜不出具体的类型。
Fails:
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package main
func main() {
var x = nil //error
_ = x
}
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Compile Error:
/tmp/sandbox188239583/main.go:4: use of untyped nil
Works:
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package main
func main() {
var x interface{} = nil
_ = x
}
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使用“nil” Slices and Maps
在一个nil
的slice中添加元素是没问题的,但对一个map做同样的事将会生成一个运行时的panic。
Works:
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package main
func main() {
var s []int
s = append(s,1)
}
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Fails:
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package main
func main() {
var m map[string]int
m["one"] = 1 //error
}
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Map的容量
你可以在map创建时指定它的容量,但你无法在map上使用cap()函数。
Fails:
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package main
func main() {
m := make(map[string]int,99)
cap(m) //error
}
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Compile Error:
/tmp/sandbox326543983/main.go:5: invalid argument m (type map[string]int) for cap
字符串不会为nil
这对于经常使用nil
分配字符串变量的开发者而言是个需要注意的地方。
Fails:
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package main
func main() {
var x string = nil //error
if x == nil { //error
x = "default"
}
}
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Compile Errors:
/tmp/sandbox630560459/main.go:4: cannot use nil as type string in assignment /tmp/sandbox630560459/main.go:6: invalid operation: x == nil (mismatched types string and nil)
Works:
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package main
func main() {
var x string //defaults to "" (zero value)
if x == "" {
x = "default"
}
}
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Array函数的参数
如果你是一个C或则C++开发者,那么数组对你而言就是指针。当你向函数中传递数组时,函数会参照相同的内存区域,这样它们就可以修改原始的数据。Go中的数组是数值,因此当你向函数中传递数组时,函数会得到原始数组数据的一份复制。如果你打算更新数组的数据,这将会是个问题。
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package main
import "fmt"
func main() {
x := [3]int{1,2,3}
func(arr [3]int) {
arr[0] = 7
fmt.Println(arr) //prints [7 2 3]
}(x)
fmt.Println(x) //prints [1 2 3] (not ok if you need [7 2 3])
}
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如果你需要更新原始数组的数据,你可以使用数组指针类型。
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package main
import "fmt"
func main() {
x := [3]int{1,2,3}
func(arr *[3]int) {
(*arr)[0] = 7
fmt.Println(arr) //prints &[7 2 3]
}(&x)
fmt.Println(x) //prints [7 2 3]
}
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另一个选择是使用slice。即使你的函数得到了slice变量的一份拷贝,它依旧会参照原始的数据。
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package main
import "fmt"
func main() {
x := []int{1,2,3}
func(arr []int) {
arr[0] = 7
fmt.Println(arr) //prints [7 2 3]
}(x)
fmt.Println(x) //prints [7 2 3]
}
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在Slice和Array使用“range”语句时的出现的不希望得到的值
如果你在其他的语言中使用“for-in”或者“foreach”语句时会发生这种情况。Go中的“range”语法不太一样。它会得到两个值:第一个值是元素的索引,而另一个值是元素的数据。
Bad:
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package main
import "fmt"
func main() {
x := []string{"a","b","c"}
for v := range x {
fmt.Println(v) //prints 0, 1, 2
}
}
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Good:
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package main
import "fmt"
func main() {
x := []string{"a","b","c"}
for _, v := range x {
fmt.Println(v) //prints a, b, c
}
}
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Slices和Arrays是一维的
看起来Go好像支持多维的Array和Slice,但不是这样的。尽管可以创建数组的数组或者切片的切片。对于依赖于动态多维数组的数值计算应用而言,Go在性能和复杂度上还相距甚远。
你可以使用纯一维数组、“独立”切片的切片,“共享数据”切片的切片来构建动态的多维数组。
如果你使用纯一维的数组,你需要处理索引、边界检查、当数组需要变大时的内存重新分配。
使用“独立”slice来创建一个动态的多维数组需要两步。首先,你需要创建一个外部的slice。然后,你需要分配每个内部的slice。内部的slice相互之间独立。你可以增加减少它们,而不会影响其他内部的slice。
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package main
func main() {
x := 2
y := 4
table := make([][]int,x)
for i:= range table {
table[i] = make([]int,y)
}
}
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使用“共享数据”slice的slice来创建一个动态的多维数组需要三步。首先,你需要创建一个用于存放原始数据的数据“容器”。然后,你再创建外部的slice。最后,通过重新切片原始数据slice来初始化各个内部的slice。
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package main
import "fmt"
func main() {
h, w := 2, 4
raw := make([]int,h*w)
for i := range raw {
raw[i] = i
}
fmt.Println(raw,&raw[4])
//prints: [0 1 2 3 4 5 6 7] <ptr_addr_x>
table := make([][]int,h)
for i:= range table {
table[i] = raw[i*w:i*w + w]
}
fmt.Println(table,&table[1][0])
//prints: [[0 1 2 3] [4 5 6 7]] <ptr_addr_x>
}
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关于多维array和slice已经有了专门申请,但现在看起来这是个低优先级的特性。
访问不存在的Map Keys
这对于那些希望得到“nil”标示符的开发者而言是个技巧(和其他语言中做的一样)。如果对应的数据类型的“零值”是“nil”,那返回的值将会是“nil”,但对于其他的数据类型是不一样的。检测对应的“零值”可以用于确定map中的记录是否存在,但这并不总是可信(比如,如果在二值的map中“零值”是false,这时你要怎么做)。检测给定map中的记录是否存在的最可信的方法是,通过map的访问操作,检查第二个返回的值。
Bad:
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package main
import "fmt"
func main() {
x := map[string]string{"one":"a","two":"","three":"c"}
if v := x["two"]; v == "" { //incorrect
fmt.Println("no entry")
}
}
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Good:
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package main
import "fmt"
func main() {
x := map[string]string{"one":"a","two":"","three":"c"}
if _,ok := x["two"]; !ok {
fmt.Println("no entry")
}
}
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Strings无法修改
尝试使用索引操作来更新字符串变量中的单个字符将会失败。string是只读的byte slice(和一些额外的属性)。如果你确实需要更新一个字符串,那么使用byte slice,并在需要时把它转换为string类型。
Fails:
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package main
import "fmt"
func main() {
x := "text"
x[0] = ‘T‘
fmt.Println(x)
}
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Compile Error:
/tmp/sandbox305565531/main.go:7: cannot assign to x[0]
Works:
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package main
import "fmt"
func main() {
x := "text"
xbytes := []byte(x)
xbytes[0] = ‘T‘
fmt.Println(string(xbytes)) //prints Text
}
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需要注意的是:这并不是在文字string中更新字符的正确方式,因为给定的字符可能会存储在多个byte中。如果你确实需要更新一个文字string,先把它转换为一个rune slice。即使使用rune slice,单个字符也可能会占据多个rune,比如当你的字符有特定的重音符号时就是这种情况。这种复杂又模糊的“字符”本质是Go字符串使用byte序列表示的原因。
String和Byte Slice之间的转换
当你把一个字符串转换为一个byte slice
(或者反之)时,你就得到了一个原始数据的完整拷贝。这和其他语言中cast操作不同,也和新的slice
变量指向原始byte
slice使用的相同数组时的重新slice操作不同。
Go在[]byte
到string
和string
到[]byte
的转换中确实使用了一些优化来避免额外的分配(在todo列表中有更多的优化)。
第一个优化避免了当[]byte
keys用于在map[string]
集合中查询时的额外分配:m[string(key)]
。
第二个优化避免了字符串转换为[]byte
后在for range
语句中的额外分配:for i,v := range []byte(str) {...}
。
String和索引操作
字符串上的索引操作返回一个byte值,而不是一个字符(和其他语言中的做法一样)。
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package main
import "fmt"
func main() {
x := "text"
fmt.Println(x[0]) //print 116
fmt.Printf("%T",x[0]) //prints uint8
}
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如果你需要访问特定的字符串“字符”(unicode编码的points/runes),使用for range。官方的“unicode/utf8”包和实验中的utf8string包(golang.org/x/exp/utf8string)也可以用。utf8string包中包含了一个很方便的At()方法。把字符串转换为rune的切片也是一个选项。
字符串不总是UTF8文本
字符串的值不需要是UTF8的文本。它们可以包含任意的字节。只有在string literal使用时,字符串才会是UTF8。即使之后它们可以使用转义序列来包含其他的数据。
为了知道字符串是否是UTF8,你可以使用“unicode/utf8”包中的ValidString()函数。
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package main
import (
"fmt"
"unicode/utf8"
)
func main() {
data1 := "ABC"
fmt.Println(utf8.ValidString(data1)) //prints: true
data2 := "AxfeC"
fmt.Println(utf8.ValidString(data2)) //prints: false
}
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字符串的长度
让我们假设你是Python开发者,你有下面这段代码:
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data = u‘♥‘
print(len(data)) #prints: 1
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当把它转换为Go代码时,你可能会大吃一惊。
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package main
import "fmt"
func main() {
data := "♥"
fmt.Println(len(data)) //prints: 3
}
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内建的len()
函数返回byte的数量,而不是像Python中计算好的unicode字符串中字符的数量。
要在Go中得到相同的结果,可以使用“unicode/utf8”包中的RuneCountInString()
函数。
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package main
import (
"fmt"
"unicode/utf8"
)
func main() {
data := "♥"
fmt.Println(utf8.RuneCountInString(data)) //prints: 1
}
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理论上说RuneCountInString()
函数并不返回字符的数量,因为单个字符可能占用多个rune。
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package main
import (
"fmt"
"unicode/utf8"
)
func main() {
data := "e?"
fmt.Println(len(data)) //prints: 3
fmt.Println(utf8.RuneCountInString(data)) //prints: 2
}
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在多行的Slice、Array和Map语句中遗漏逗号
Fails:
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package main
func main() {
x := []int{
1,
2 //error
}
_ = x
}
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Compile Errors:
/tmp/sandbox367520156/main.go:6: syntax error: need trailing comma before newline in composite literal /tmp/sandbox367520156/main.go:8: non-declaration statement outside function body /tmp/sandbox367520156/main.go:9: syntax error: unexpected }
Works:
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package main
func main() {
x := []int{
1,
2,
}
x = x
y := []int{3,4,} //no error
y = y
}
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当你把声明折叠到单行时,如果你没加末尾的逗号,你将不会得到编译错误。
log.Fatal和log.Panic不仅仅是Log
Logging库一般提供不同的log等级。与这些logging库不同,Go中log包在你调用它的Fatal*()
和Panic*()
函数时,可以做的不仅仅是log。当你的应用调用这些函数时,Go也将会终止应用 :-)
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package main
import "log"
func main() {
log.Fatalln("Fatal Level: log entry") //app exits here
log.Println("Normal Level: log entry")
}
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内建的数据结构操作不是同步的
即使Go本身有很多特性来支持并发,并发安全的数据集合并不是其中之一 :-)确保数据集合以原子的方式更新是你的职责。Goroutines和channels是实现这些原子操作的推荐方式,但你也可以使用“sync”包,如果它对你的应用有意义的话。
String在“range”语句中的迭代值
索引值(“range”操作返回的第一个值)是返回的第二个值的当前“字符”(unicode编码的point/rune)的第一个byte的索引。它不是当前“字符”的索引,这与其他语言不同。注意真实的字符可能会由多个rune表示。如果你需要处理字符,确保你使用了“norm”包(golang.org/x/text/unicode/norm)。
string变量的for range
语句将会尝试把数据翻译为UTF8文本。对于它无法理解的任何byte序列,它将返回0xfffd runes(即unicode替换字符),而不是真实的数据。如果你任意(非UTF8文本)的数据保存在string变量中,确保把它们转换为byte slice,以得到所有保存的数据。
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package main
import "fmt"
func main() {
data := "Axfex02xffx04"
for _,v := range data {
fmt.Printf("%#x ",v)
}
//prints: 0x41 0xfffd 0x2 0xfffd 0x4 (not ok)
fmt.Println()
for _,v := range []byte(data) {
fmt.Printf("%#x ",v)
}
//prints: 0x41 0xfe 0x2 0xff 0x4 (good)
}
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对Map使用“for range”语句迭代
如果你希望以某个顺序(比如,按key值排序)的方式得到元素,就需要这个技巧。每次的map迭代将会生成不同的结果。Go的runtime有心尝试随机化迭代顺序,但并不总会成功,这样你可能得到一些相同的map迭代结果。所以如果连续看到5个相同的迭代结果,不要惊讶。
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package main
import "fmt"
func main() {
m := map[string]int{"one":1,"two":2,"three":3,"four":4}
for k,v := range m {
fmt.Println(k,v)
}
}
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而且如果你使用Go的游乐场(https://play.golang.org/),你将总会得到同样的结果,因为除非你修改代码,否则它不会重新编译代码。
"switch"声明中的失效行为
在“switch”声明语句中的“case”语句块在默认情况下会break。这和其他语言中的进入下一个“next”代码块的默认行为不同。
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package main
import "fmt"
func main() {
isSpace := func(ch byte) bool {
switch(ch) {
case ‘ ‘: //error
case ‘ ‘:
return true
}
return false
}
fmt.Println(isSpace(‘ ‘)) //prints true (ok)
fmt.Println(isSpace(‘ ‘)) //prints false (not ok)
}
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你可以通过在每个“case”块的结尾使用“fallthrough”,来强制“case”代码块进入。你也可以重写switch语句,来使用“case”块中的表达式列表。
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package main
import "fmt"
func main() {
isSpace := func(ch byte) bool {
switch(ch) {
case ‘ ‘, ‘ ‘:
return true
}
return false
}
fmt.Println(isSpace(‘ ‘)) //prints true (ok)
fmt.Println(isSpace(‘ ‘)) //prints true (ok)
}
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自增和自减
许多语言都有自增和自减操作。不像其他语言,Go不支持前置版本的操作。你也无法在表达式中使用这两个操作符。
Fails:
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package main
import "fmt"
func main() {
data := []int{1,2,3}
i := 0
++i //error
fmt.Println(data[i++]) //error
}
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Compile Errors:
/tmp/sandbox101231828/main.go:8: syntax error: unexpected ++ /tmp/sandbox101231828/main.go:9: syntax error: unexpected ++, expecting :
Works:
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package main
import "fmt"
func main() {
data := []int{1,2,3}
i := 0
i++
fmt.Println(data[i])
}
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按位NOT操作
许多语言使用 ~
作为一元的NOT操作符(即按位补足),但Go为了这个重用了XOR操作符(^)。
Fails:
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package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println(~2) //error
}
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Compile Error:
/tmp/sandbox965529189/main.go:6: the bitwise complement operator is ^
Works:
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package main
import "fmt"
func main() {
var d uint8 = 2
fmt.Printf("%08b
",^d)
}
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Go依旧使用^
作为XOR的操作符,这可能会让一些人迷惑。
如果你愿意,你可以使用一个二元的XOR操作(如, 0x02 XOR 0xff)来表示一个一元的NOT操作(如,NOT 0x02)。这可以解释为什么^
被重用来表示一元的NOT操作。
Go也有特殊的‘AND NOT’按位操作(&^
),这也让NOT操作更加的让人迷惑。这看起来需要特殊的特性/hack来支持 A AND (NOT B)
,而无需括号。
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package main
import "fmt"
func main() {
var a uint8 = 0x82
var b uint8 = 0x02
fmt.Printf("%08b [A]
",a)
fmt.Printf("%08b [B]
",b)
fmt.Printf("%08b (NOT B)
",^b)
fmt.Printf("%08b ^ %08b = %08b [B XOR 0xff]
",b,0xff,b ^ 0xff)
fmt.Printf("%08b ^ %08b = %08b [A XOR B]
",a,b,a ^ b)
fmt.Printf("%08b & %08b = %08b [A AND B]
",a,b,a & b)
fmt.Printf("%08b &^%08b = %08b [A ‘AND NOT‘ B]
",a,b,a &^ b)
fmt.Printf("%08b&(^%08b)= %08b [A AND (NOT B)]
",a,b,a & (^b))
}
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操作优先级的差异
除了”bit clear“操作(&^
),Go也一个与许多其他语言共享的标准操作符的集合。尽管操作优先级并不总是一样。
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package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Printf("0x2 & 0x2 + 0x4 -> %#x
",0x2 & 0x2 + 0x4)
//prints: 0x2 & 0x2 + 0x4 -> 0x6
//Go: (0x2 & 0x2) + 0x4
//C++: 0x2 & (0x2 + 0x4) -> 0x2
fmt.Printf("0x2 + 0x2 << 0x1 -> %#x
",0x2 + 0x2 << 0x1)
//prints: 0x2 + 0x2 << 0x1 -> 0x6
//Go: 0x2 + (0x2 << 0x1)
//C++: (0x2 + 0x2) << 0x1 -> 0x8
fmt.Printf("0xf | 0x2 ^ 0x2 -> %#x
",0xf | 0x2 ^ 0x2)
//prints: 0xf | 0x2 ^ 0x2 -> 0xd
//Go: (0xf | 0x2) ^ 0x2
//C++: 0xf | (0x2 ^ 0x2) -> 0xf
}
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未导出的结构体不会被编码
以小写字母开头的结构体将不会被(json、xml、gob等)编码,因此当你编码这些未导出的结构体时,你将会得到零值。
Fails:
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package main
import (
"fmt"
"encoding/json"
)
type MyData struct {
One int
two string
}
func main() {
in := MyData{1,"two"}
fmt.Printf("%#v
",in) //prints main.MyData{One:1, two:"two"}
encoded,_ := json.Marshal(in)
fmt.Println(string(encoded)) //prints {"One":1}
var out MyData
json.Unmarshal(encoded,&out)
fmt.Printf("%#v
",out) //prints main.MyData{One:1, two:""}
}
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有活动的Goroutines下的应用退出
应用将不会等待所有的goroutines完成。这对于初学者而言是个很常见的错误。每个人都是以某个程度开始,因此如果犯了初学者的错误也没神马好丢脸的 :-)
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
go doit(i)
}
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("all done!")
}
func doit(workerId int) {
fmt.Printf("[%v] is running
",workerId)
time.Sleep(3 * time.Second)
fmt.Printf("[%v] is done
",workerId)
}
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你将会看到:
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[0] is running
[1] is running
all done!
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一个最常见的解决方法是使用“WaitGroup”变量。它将会让主goroutine等待所有的worker goroutine完成。如果你的应用有长时运行的消息处理循环的worker,你也将需要一个方法向这些goroutine发送信号,让它们退出。你可以给各个worker发送一个“kill”消息。另一个选项是关闭一个所有worker都接收的channel。这是一次向所有goroutine发送信号的简单方式。
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package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
done := make(chan struct{})
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
wg.Add(1)
go doit(i,done,wg)
}
close(done)
wg.Wait()
fmt.Println("all done!")
}
func doit(workerId int,done <-chan struct{},wg sync.WaitGroup) {
fmt.Printf("[%v] is running
",workerId)
defer wg.Done()
<- done
fmt.Printf("[%v] is done
",workerId)
}
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如果你运行这个应用,你将会看到:
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[0] is running
[0] is done
[1] is running
[1] is done
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看起来所有的worker在主goroutine退出前都完成了。棒!然而,你也将会看到这个:
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fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
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这可不太好 :-) 发送了神马?为什么会出现死锁?worker退出了,它们也执行了wg.Done()
。应用应该没问题啊。
死锁发生是因为各个worker都得到了原始的“WaitGroup”变量的一个拷贝。当worker执行wg.Done()
时,并没有在主goroutine上的“WaitGroup”变量上生效。
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package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
done := make(chan struct{})
wq := make(chan interface{})
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
wg.Add(1)
go doit(i,wq,done,&wg)
}
for i := 0; i < workerCount; i++ {
wq <- i
}
close(done)
wg.Wait()
fmt.Println("all done!")
}
func doit(workerId int, wq <-chan interface{},done <-chan struct{},wg *sync.WaitGroup) {
fmt.Printf("[%v] is running
",workerId)
defer wg.Done()
for {
select {
case m := <- wq:
fmt.Printf("[%v] m => %v
",workerId,m)
case <- done:
fmt.Printf("[%v] is done
",workerId)
return
}
}
}
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现在它会如预期般工作 :-)
向无缓存的Channel发送消息,只要目标接收者准备好就会立即返回
发送者将不会被阻塞,除非消息正在被接收者处理。根据你运行代码的机器的不同,接收者的goroutine可能会或者不会有足够的时间,在发送者继续执行前处理消息。
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package main
import "fmt"
func main() {
ch := make(chan string)
go func() {
for m := range ch {
fmt.Println("processed:",m)
}
}()
ch <- "cmd.1"
ch <- "cmd.2" //won‘t be processed
}
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向已关闭的Channel发送会引起Panic
从一个关闭的channel接收是安全的。在接收状态下的ok
的返回值将被设置为false
,这意味着没有数据被接收。如果你从一个有缓存的channel接收,你将会首先得到缓存的数据,一旦它为空,返回的ok
值将变为false
。
向关闭的channel中发送数据会引起panic。这个行为有文档说明,但对于新的Go开发者的直觉不同,他们可能希望发送行为与接收行为很像。
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
ch := make(chan int)
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(idx int) {
ch <- (idx + 1) * 2
}(i)
}
//get the first result
fmt.Println(<-ch)
close(ch) //not ok (you still have other senders)
//do other work
time.Sleep(2 * time.Second)
}
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根据不同的应用,修复方法也将不同。可能是很小的代码修改,也可能需要修改应用的设计。无论是哪种方法,你都需要确保你的应用不会向关闭的channel中发送数据。
上面那个有bug的例子可以通过使用一个特殊的废弃的channel来向剩余的worker发送不再需要它们的结果的信号来修复。
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
ch := make(chan int)
done := make(chan struct{})
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(idx int) {
select {
case ch <- (idx + 1) * 2: fmt.Println(idx,"sent result")
case <- done: fmt.Println(idx,"exiting")
}
}(i)
}
//get first result
fmt.Println("result:",<-ch)
close(done)
//do other work
time.Sleep(3 * time.Second)
}
|
使用"nil" Channels
在一个nil
的channel上发送和接收操作会被永久阻塞。这个行为有详细的文档解释,但它对于新的Go开发者而言是个惊喜。
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
var ch chan int
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(idx int) {
ch <- (idx + 1) * 2
}(i)
}
//get first result
fmt.Println("result:",<-ch)
//do other work
time.Sleep(2 * time.Second)
}
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如果运行代码你将会看到一个runtime错误:
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fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
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这个行为可以在select
声明中用于动态开启和关闭case
代码块的方法。
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package main
import "fmt"
import "time"
func main() {
inch := make(chan int)
outch := make(chan int)
go func() {
var in <- chan int = inch
var out chan <- int
var val int
for {
select {
case out <- val:
out = nil
in = inch
case val = <- in:
out = outch
in = nil
}
}
}()
go func() {
for r := range outch {
fmt.Println("result:",r)
}
}()
time.Sleep(0)
inch <- 1
inch <- 2
time.Sleep(3 * time.Second)
}
|
传值方法的接收者无法修改原有的值
方法的接收者就像常规的函数参数。如果声明为值,那么你的函数/方法得到的是接收者参数的拷贝。这意味着对接收者所做的修改将不会影响原有的值,除非接收者是一个map或者slice变量,而你更新了集合中的元素,或者你更新的域的接收者是指针。
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package main
import "fmt"
type data struct {
num int
key *string
items map[string]bool
}
func (this *data) pmethod() {
this.num = 7
}
func (this data) vmethod() {
this.num = 8
*this.key = "v.key"
this.items["vmethod"] = true
}
func main() {
key := "key.1"
d := data{1,&key,make(map[string]bool)}
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v
",d.num,*d.key,d.items)
//prints num=1 key=key.1 items=map[]
d.pmethod()
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v
",d.num,*d.key,d.items)
//prints num=7 key=key.1 items=map[]
d.vmethod()
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v
",d.num,*d.key,d.items)
//prints num=7 key=v.key items=map[vmethod:true]
}
|
中级
关闭HTTP的响应
当你使用标准http库发起请求时,你得到一个http的响应变量。如果你不读取响应主体,你依旧需要关闭它。注意对于空的响应你也一定要这么做。对于新的Go开发者而言,这个很容易就会忘掉。
一些新的Go开发者确实尝试关闭响应主体,但他们在错误的地方做。
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package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
defer resp.Body.Close()//not ok
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(string(body))
}
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这段代码对于成功的请求没问题,但如果http的请求失败,resp
变量可能会是nil
,这将导致一个runtime panic
。
最常见的关闭响应主体的方法是在http响应的错误检查后调用defer
。
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package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
defer resp.Body.Close()//ok, most of the time :-)
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(string(body))
}
|
大多数情况下,当你的http响应失败时,resp
变量将为nil
,而err
变量将是non-nil
。然而,当你得到一个重定向的错误时,两个变量都将是non-nil
。这意味着你最后依然会内存泄露。
通过在http响应错误处理中添加一个关闭non-nil
响应主体的的调用来修复这个问题。另一个方法是使用一个defer
调用来关闭所有失败和成功的请求的响应主体。
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package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(string(body))
}
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resp.Body.Close()
的原始实现也会读取并丢弃剩余的响应主体数据。这确保了http的链接在keepalive http连接行为开启的情况下,可以被另一个请求复用。最新的http客户端的行为是不同的。现在读取并丢弃剩余的响应数据是你的职责。如果你不这么做,http的连接可能会关闭,而无法被重用。这个小技巧应该会写在Go 1.5的文档中。
如果http连接的重用对你的应用很重要,你可能需要在响应处理逻辑的后面添加像下面的代码:
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_, err = io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body)
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如果你不立即读取整个响应将是必要的,这可能在你处理json API响应时会发生:
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json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&data)
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关闭HTTP的连接
一些HTTP服务器保持会保持一段时间的网络连接(根据HTTP 1.1的说明和服务器端的“keep-alive”配置)。默认情况下,标准http库只在目标HTTP服务器要求关闭时才会关闭网络连接。这意味着你的应用在某些条件下消耗完sockets/file的描述符。
你可以通过设置请求变量中的Close
域的值为true
,来让http库在请求完成时关闭连接。
另一个选项是添加一个Connection
的请求头,并设置为close
。目标HTTP服务器应该也会响应一个Connection: close
的头。当http库看到这个响应头时,它也将会关闭连接。
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package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
req, err := http.NewRequest("GET","http://golang.org",nil)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
req.Close = true
//or do this:
//req.Header.Add("Connection", "close")
resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(len(string(body)))
}
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你也可以取消http的全局连接复用。你将需要为此创建一个自定义的http传输配置。
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package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
tr := &http.Transport{DisableKeepAlives: true}
client := &http.Client{Transport: tr}
resp, err := client.Get("http://golang.org")
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(resp.StatusCode)
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(len(string(body)))
}
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如果你向同一个HTTP服务器发送大量的请求,那么把保持网络连接的打开是没问题的。然而,如果你的应用在短时间内向大量不同的HTTP服务器发送一两个请求,那么在引用收到响应后立刻关闭网络连接是一个好主意。增加打开文件的限制数可能也是个好主意。当然,正确的选择源自于应用。
比较Structs, Arrays, Slices, and Maps
如果结构体中的各个元素都可以用你可以使用等号来比较的话,那就可以使用相号, ==,来比较结构体变量。
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package main
import "fmt"
type data struct {
num int
fp float32
complex complex64
str string
char rune
yes bool
events <-chan string
handler interface{}
ref *byte
raw [10]byte
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2:",v1 == v2) //prints: v1 == v2: true
}
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如果结构体中的元素无法比较,那使用等号将导致编译错误。注意数组仅在它们的数据元素可比较的情况下才可以比较。
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package main
import "fmt"
type data struct {
num int //ok
checks [10]func() bool //not comparable
doit func() bool //not comparable
m map[string] string //not comparable
bytes []byte //not comparable
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2:",v1 == v2)
}
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Go确实提供了一些助手函数,用于比较那些无法使用等号比较的变量。
最常用的方法是使用reflect包中的DeepEqual()
函数。
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package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
type data struct {
num int //ok
checks [10]func() bool //not comparable
doit func() bool //not comparable
m map[string] string //not comparable
bytes []byte //not comparable
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2:",reflect.DeepEqual(v1,v2)) //prints: v1 == v2: true
m1 := map[string]string{"one": "a","two": "b"}
m2 := map[string]string{"two": "b", "one": "a"}
fmt.Println("m1 == m2:",reflect.DeepEqual(m1, m2)) //prints: m1 == m2: true
s1 := []int{1, 2, 3}
s2 := []int{1, 2, 3}
fmt.Println("s1 == s2:",reflect.DeepEqual(s1, s2)) //prints: s1 == s2: true
}
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除了很慢(这个可能会也可能不会影响你的应用),DeepEqual()
也有其他自身的技巧。
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package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func main() {
var b1 []byte = nil
b2 := []byte{}
fmt.Println("b1 == b2:",reflect.DeepEqual(b1, b2)) //prints: b1 == b2: false
}
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DeepEqual()
不会认为空的slice
与“nil”的slice
相等。这个行为与你使用bytes.Equal()
函数的行为不同。bytes.Equal()
认为“nil”和空的slice是相等的。
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package main
import (
"fmt"
"bytes"
)
func main() {
var b1 []byte = nil
b2 := []byte{}
fmt.Println("b1 == b2:",bytes.Equal(b1, b2)) //prints: b1 == b2: true
}
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DeepEqual()
在比较slice时并不总是完美的。
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package main
import (
"fmt"
"reflect"
"encoding/json"
)
func main() {
var str string = "one"
var in interface{} = "one"
fmt.Println("str == in:",str == in,reflect.DeepEqual(str, in))
//prints: str == in: true true
v1 := []string{"one","two"}
v2 := []interface{}{"one","two"}
fmt.Println("v1 == v2:",reflect.DeepEqual(v1, v2))
//prints: v1 == v2: false (not ok)
data := map[string]interface{}{
"code": 200,
"value": []string{"one","two"},
}
encoded, _ := json.Marshal(data)
var decoded map[string]interface{}
json.Unmarshal(encoded, &decoded)
fmt.Println("data == decoded:",reflect.DeepEqual(data, decoded))
//prints: data == decoded: false (not ok)
}
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如果你的byte slice
(或者字符串)中包含文字数据,而当你要不区分大小写形式的值时(在使用==
,bytes.Equal()
,或者bytes.Compare()
),你可能会尝试使用“bytes”和“string”包中的ToUpper()
或者ToLower()
函数。对于英语文本,这么做是没问题的,但对于许多其他的语言来说就不行了。这时应该使用strings.EqualFold()
和bytes.EqualFold()
。
如果你的byte slice中包含需要验证用户数据的隐私信息(比如,加密哈希、tokens等),不要使用reflect.DeepEqual()
、bytes.Equal()
,或者bytes.Compare()
,因为这些函数将会让你的应用易于被定时攻击。为了避免泄露时间信息,使用‘crypto/subtle‘包中的函数(即,subtle.ConstantTimeCompare()
)。
从Panic中恢复
recover()
函数可以用于获取/拦截panic
。仅当在一个defer
函数中被完成时,调用recover()
将会完成这个小技巧。
Incorrect:
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package main
import "fmt"
func main() {
recover() //doesn‘t do anything
panic("not good")
recover() //won‘t be executed :)
fmt.Println("ok")
}
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Works:
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package main
import "fmt"
func main() {
defer func() {
fmt.Println("recovered:",recover())
}()
panic("not good")
}
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recover()
的调用仅当它在defer
函数中被直接调用时才有效。
Fails:
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package main
import "fmt"
func doRecover() {
fmt.Println("recovered =>",recover()) //prints: recovered => <nil>
}
func main() {
defer func() {
doRecover() //panic is not recovered
}()
panic("not good")
}
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在Slice, Array, and Map "range"语句中更新引用元素的值
在“range”语句中生成的数据的值是真实集合元素的拷贝。它们不是原有元素的引用。
这意味着更新这些值将不会修改原来的数据。同时也意味着使用这些值的地址将不会得到原有数据的指针。
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package main
import "fmt"
func main() {
data := []int{1,2,3}
for _,v := range data {
v *= 10 //original item is not changed
}
fmt.Println("data:",data) //prints data: [1 2 3]
}
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如果你需要更新原有集合中的数据,使用索引操作符来获得数据。
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package main
import "fmt"
func main() {
data := []int{1,2,3}
for i,_ := range data {
data[i] *= 10
}
fmt.Println("data:",data) //prints data: [10 20 30]
}
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如果你的集合保存的是指针,那规则会稍有不同。
如果要更新原有记录指向的数据,你依然需要使用索引操作,但你可以使用for range语句中的第二个值来更新存储在目标位置的数据。
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package main
import "fmt"
func main() {
data := []*struct{num int} { {1},{2},{3} }
for _,v := range data {
v.num *= 10
}
fmt.Println(data[0],data[1],data[2]) //prints &{10} &{20} &{30}
}
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在Slice中"隐藏"数据
当你重新划分一个slice时,新的slice将引用原有slice的数组。如果你忘了这个行为的话,在你的应用分配大量临时的slice用于创建新的slice来引用原有数据的一小部分时,会导致难以预期的内存使用。
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package main
import "fmt"
func get() []byte {
raw := make([]byte,10000)
fmt.Println(len(raw),cap(raw),&raw[0]) //prints: 10000 10000 <byte_addr_x>
return raw[:3]
}
func main() {
data := get()
fmt.Println(len(data),cap(data),&data[0]) //prints: 3 10000 <byte_addr_x>
}
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为了避免这个陷阱,你需要从临时的slice中拷贝数据(而不是重新划分slice)。
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package main
import "fmt"
func get() []byte {
raw := make([]byte,10000)
fmt.Println(len(raw),cap(raw),&raw[0]) //prints: 10000 10000 <byte_addr_x>
res := make([]byte,3)
copy(res,raw[:3])
return res
}
func main() {
data := get()
fmt.Println(len(data),cap(data),&data[0]) //prints: 3 3 <byte_addr_y>
}
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Slice的数据“毁坏”
比如说你需要重新一个路径(在slice中保存)。你通过修改第一个文件夹的名字,然后把名字合并来创建新的路劲,来重新划分指向各个文件夹的路径。
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package main
import (
"fmt"
"bytes"
)
func main() {
path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB")
sepIndex := bytes.IndexByte(path,‘/‘)
dir1 := path[:sepIndex]
dir2 := path[sepIndex+1:]
fmt.Println("dir1 =>",string(dir1)) //prints: dir1 => AAAA
fmt.Println("dir2 =>",string(dir2)) //prints: dir2 => BBBBBBBBB
dir1 = append(dir1,"suffix"...)
path = bytes.Join([][]byte{dir1,dir2},[]byte{‘/‘})
fmt.Println("dir1 =>",string(dir1)) //prints: dir1 => AAAAsuffix
fmt.Println("dir2 =>",string(dir2)) //prints: dir2 => uffixBBBB (not ok)
fmt.Println("new path =>",string(path))
}
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结果与你想的不一样。与"AAAAsuffix/BBBBBBBBB"相反,你将会得到"AAAAsuffix/uffixBBBB"。这个情况的发生是因为两个文件夹的slice都潜在的引用了同一个原始的路径slice。这意味着原始路径也被修改了。根据你的应用,这也许会是个问题。
通过分配新的slice并拷贝需要的数据,你可以修复这个问题。另一个选择是使用完整的slice表达式。
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package main
import (
"fmt"
"bytes"
)
func main() {
path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB")
sepIndex := bytes.IndexByte(path,‘/‘)
dir1 := path[:sepIndex:sepIndex] //full slice expression
dir2 := path[sepIndex+1:]
fmt.Println("dir1 =>",string(dir1)) //prints: dir1 => AAAA
fmt.Println("dir2 =>",string(dir2)) //prints: dir2 => BBBBBBBBB
dir1 = append(dir1,"suffix"...)
path = bytes.Join([][]byte{dir1,dir2},[]byte{‘/‘})
fmt.Println("dir1 =>",string(dir1)) //prints: dir1 => AAAAsuffix
fmt.Println("dir2 =>",string(dir2)) //prints: dir2 => BBBBBBBBB (ok now)
fmt.Println("new path =>",string(path))
}
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完整的slice表达式中的额外参数可以控制新的slice的容量。现在在那个slice后添加元素将会触发一个新的buffer分配,而不是覆盖第二个slice中的数据。
陈旧的(Stale)Slices
多个slice可以引用同一个数据。比如,当你从一个已有的slice创建一个新的slice时,这就会发生。如果你的应用功能需要这种行为,那么你将需要关注下“走味的”slice。
在某些情况下,在一个slice中添加新的数据,在原有数组无法保持更多新的数据时,将导致分配一个新的数组。而现在其他的slice还指向老的数组(和老的数据)。
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import "fmt"
func main() {
s1 := []int{1,2,3}
fmt.Println(len(s1),cap(s1),s1) //prints 3 3 [1 2 3]
s2 := s1[1:]
fmt.Println(len(s2),cap(s2),s2) //prints 2 2 [2 3]
for i := range s2 { s2[i] += 20 }
//still referencing the same array
fmt.Println(s1) //prints [1 22 23]
fmt.Println(s2) //prints [22 23]
s2 = append(s2,4)
for i := range s2 { s2[i] += 10 }
//s1 is now "stale"
fmt.Println(s1) //prints [1 22 23]
fmt.Println(s2) //prints [32 33 14]
}
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类型声明和方法
当你通过把一个现有(非interface)的类型定义为一个新的类型时,新的类型不会继承现有类型的方法。
Fails:
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package main
import "sync"
type myMutex sync.Mutex
func main() {
var mtx myMutex
mtx.Lock() //error
mtx.Unlock() //error
}
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Compile Errors:
/tmp/sandbox106401185/main.go:9: mtx.Lock undefined (type myMutex has no field or method Lock) /tmp/sandbox106401185/main.go:10: mtx.Unlock undefined (type myMutex has no field or method Unlock)
如果你确实需要原有类型的方法,你可以定义一个新的struct类型,用匿名方式把原有类型嵌入其中。
Works:
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package main
import "sync"
type myLocker struct {
sync.Mutex
}
func main() {
var lock myLocker
lock.Lock() //ok
lock.Unlock() //ok
}
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interface类型的声明也会保留它们的方法集合。
Works:
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package main
import "sync"
type myLocker sync.Locker
func main() {
var lock myLocker = new(sync.Mutex)
lock.Lock() //ok
lock.Unlock() //ok
}
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从"for switch"和"for select"代码块中跳出
没有标签的“break”声明只能从内部的switch/select代码块中跳出来。如果无法使用“return”声明的话,那就为外部循环定义一个标签是另一个好的选择。
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package main
import "fmt"
func main() {
loop:
for {
switch {
case true:
fmt.Println("breaking out...")
break loop
}
}
fmt.Println("out!")
}
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"goto"声明也可以完成这个功能。。。
"for"声明中的迭代变量和闭包
这在Go中是个很常见的技巧。for语句中的迭代变量在每次迭代时被重新使用。这就意味着你在for循环中创建的闭包(即函数字面量)将会引用同一个变量(而在那些goroutine开始执行时就会得到那个变量的值)。
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
data := []string{"one","two","three"}
for _,v := range data {
go func() {
fmt.Println(v)
}()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: three, three, three
}
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最简单的解决方法(不需要修改goroutine)是,在for循环代码块内把当前迭代的变量值保存到一个局部变量中。
Works:
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
data := []string{"one","two","three"}
for _,v := range data {
vcopy := v //
go func() {
fmt.Println(vcopy)
}()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: one, two, three
}
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另一个解决方法是把当前的迭代变量作为匿名goroutine的参数。
Works:
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
data := []string{"one","two","three"}
for _,v := range data {
go func(in string) {
fmt.Println(in)
}(v)
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: one, two, three
}
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下面这个陷阱稍微复杂一些的版本。
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
func main() {
data := []field{ {"one"},{"two"},{"three"} }
for _,v := range data {
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: three, three, three
}
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Works:
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
func main() {
data := []field{ {"one"},{"two"},{"three"} }
for _,v := range data {
v := v
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: one, two, three
}
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在运行这段代码时你认为会看到什么结果?(原因是什么?)
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package main
import (
"fmt"
"time"
)
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
func main() {
data := []*field{ {"one"},{"two"},{"three"} }
for _,v := range data {
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
}
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Defer函数调用参数的求值
被defer
的函数的参数会在defer
声明时求值(而不是在函数实际执行时)。
Arguments for a deferred function call are evaluated when the defer statement is evaluated (not when the function is actually executing).
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package main
import "fmt"
func main() {
var i int = 1
defer fmt.Println("result =>",func() int { return i * 2 }())
i++
//prints: result => 2 (not ok if you expected 4)
}
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被Defer的函数调用执行
被defer的调用会在包含的函数的末尾执行,而不是包含代码块的末尾。对于Go新手而言,一个很常犯的错误就是无法区分被defer的代码执行规则和变量作用规则。如果你有一个长时运行的函数,而函数内有一个for循环试图在每次迭代时都defer资源清理调用,那就会出现问题。
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package main
import (
"fmt"
"os"
"path/filepath"
)
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
os.Exit(-1)
}
start, err := os.Stat(os.Args[1])
if err != nil || !start.IsDir(){
os.Exit(-1)
}
var targets []string
filepath.Walk(os.Args[1], func(fpath string, fi os.FileInfo, err error) error {
if err != nil {
return err
}
if !fi.Mode().IsRegular() {
return nil
}
targets = append(targets,fpath)
return nil
})
for _,target := range targets {
f, err := os.Open(target)
if err != nil {
fmt.Println("bad target:",target,"error:",err) //prints error: too many open files
break
}
defer f.Close() //will not be closed at the end of this code block
//do something with the file...
}
}
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解决这个问题的一个方法是把代码块写成一个函数。
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package main
import (
"fmt"
"os"
"path/filepath"
)
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
os.Exit(-1)
}
start, err := os.Stat(os.Args[1])
if err != nil || !start.IsDir(){
os.Exit(-1)
}
var targets []string
filepath.Walk(os.Args[1], func(fpath string, fi os.FileInfo, err error) error {
if err != nil {
return err
}
if !fi.Mode().IsRegular() {
return nil
}
targets = append(targets,fpath)
return nil
})
for _,target := range targets {
func() {
f, err := os.Open(target)
if err != nil {
fmt.Println("bad target:",target,"error:",err)
return
}
defer f.Close() //ok
//do something with the file...
}()
}
}
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另一个方法是去掉defer
语句 :-)
失败的类型断言
失败的类型断言返回断言声明中使用的目标类型的“零值”。这在与隐藏变量混合时,会发生未知情况。
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package main
import "fmt"
func main() {
var data interface{} = "great"
if data, ok := data.(int); ok {
fmt.Println("[is an int] value =>",data)
} else {
fmt.Println("[not an int] value =>",data)
//prints: [not an int] value => 0 (not "great")
}
}
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package main
import "fmt"
func main() {
var data interface{} = "great"
if res, ok := data.(int); ok {
fmt.Println("[is an int] value =>",res)
} else {
fmt.Println("[not an int] value =>",data)
//prints: [not an int] value => great (as expected)
}
}
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阻塞的Goroutine和资源泄露
Rob Pike在2012年的Google I/O大会上所做的“Go Concurrency Patterns”的演讲上,说道过几种基础的并发模式。从一组目标中获取第一个结果就是其中之一。
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func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result)
searchReplica := func(i int) { c <- replicas[i](query) }
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
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这个函数在每次搜索重复时都会起一个goroutine。每个goroutine把它的搜索结果发送到结果的channel中。结果channel的第一个值被返回。
那其他goroutine的结果会怎样呢?还有那些goroutine自身呢?
在First()
函数中的结果channel是没缓存的。这意味着只有第一个goroutine返回。其他的goroutine会困在尝试发送结果的过程中。这意味着,如果你有不止一个的重复时,每个调用将会泄露资源。
为了避免泄露,你需要确保所有的goroutine退出。一个不错的方法是使用一个有足够保存所有缓存结果的channel。
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func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result,len(replicas))
searchReplica := func(i int) { c <- replicas[i](query) }
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
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另一个不错的解决方法是使用一个有default情况的select语句和一个保存一个缓存结果的channel。default情况保证了即使当结果channel无法收到消息的情况下,goroutine也不会堵塞。
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func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result,1)
searchReplica := func(i int) {
select {
case c <- replicas[i](query):
default:
}
}
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
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你也可以使用特殊的取消channel来终止workers。
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func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result)
done := make(chan struct{})
defer close(done)
searchReplica := func(i int) {
select {
case c <- replicas[i](query):
case <- done:
}
}
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
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为何在演讲中会包含这些bug?Rob Pike仅仅是不想把演示复杂化。这么作是合理的,但对于Go新手而言,可能会直接使用代码,而不去思考它可能有问题。
高级
使用指针接收方法的值的实例
只要值是可取址的,那在这个值上调用指针接收方法是没问题的。换句话说,在某些情况下,你不需要在有一个接收值的方法版本。
然而并不是所有的变量是可取址的。Map的元素就不是。通过interface引用的变量也不是。
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package main
import "fmt"
type data struct {
name string
}
func (p *data) print() {
fmt.Println("name:",p.name)
}
type printer interface {
print()
}
func main() {
d1 := data{"one"}
d1.print() //ok
var in printer = data{"two"} //error
in.print()
m := map[string]data {"x":data{"three"}}
m["x"].print() //error
}
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Compile Errors:
/tmp/sandbox017696142/main.go:21: cannot use data literal (type data) as type printer in assignment: data does not implement printer (print method has pointer receiver)
/tmp/sandbox017696142/main.go:25: cannot call pointer method on m["x"]
/tmp/sandbox017696142/main.go:25: cannot take the address of m["x"]
更新Map的值
如果你有一个struct值的map,你无法更新单个的struct值。
Fails:
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package main
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]data {"x":{"one"}}
m["x"].name = "two" //error
}
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Compile Error:
/tmp/sandbox380452744/main.go:9: cannot assign to m["x"].name
这个操作无效是因为map元素是无法取址的。
而让Go新手更加困惑的是slice元素是可以取址的。
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package main
import "fmt"
type data struct {
name string
}
func main() {
s := []data one
s[0].name = "two" //ok
fmt.Println(s) //prints: [{two}]
}
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注意在不久之前,使用编译器之一(gccgo)是可以更新map的元素值的,但这一行为很快就被修复了 :-)它也被认为是Go 1.3的潜在特性。在那时还不是要急需支持的,但依旧在todo list中。
第一个有效的方法是使用一个临时变量。
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package main
import "fmt"
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]data {"x":{"one"}}
r := m["x"]
r.name = "two"
m["x"] = r
fmt.Printf("%v",m) //prints: map[x:{two}]
}
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另一个有效的方法是使用指针的map。
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package main
import "fmt"
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]*data {"x":{"one"}}
m["x"].name = "two" //ok
fmt.Println(m["x"]) //prints: &{two}
}
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顺便说下,当你运行下面的代码时会发生什么?
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package main
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]*data {"x":{"one"}}
m["z"].name = "what?" //???
}
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"nil" Interfaces和"nil" Interfaces的值
这在Go中是第二最常见的技巧,因为interface虽然看起来像指针,但并不是指针。interface变量仅在类型和值为“nil”时才为“nil”。
interface的类型和值会根据用于创建对应interface变量的类型和值的变化而变化。当你检查一个interface变量是否等于“nil”时,这就会导致未预期的行为。
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package main
import "fmt"
func main() {
var data *byte
var in interface{}
fmt.Println(data,data == nil) //prints: <nil> true
fmt.Println(in,in == nil) //prints: <nil> true
in = data
fmt.Println(in,in == nil) //prints: <nil> false
//‘data‘ is ‘nil‘, but ‘in‘ is not ‘nil‘
}
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当你的函数返回interface时,小心这个陷阱。
Incorrect:
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package main
import "fmt"
func main() {
doit := func(arg int) interface{} {
var result *struct{} = nil
if(arg > 0) {
result = &struct{}{}
}
return result
}
if res := doit(-1); res != nil {
fmt.Println("good result:",res) //prints: good result: <nil>
//‘res‘ is not ‘nil‘, but its value is ‘nil‘
}
}
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package main
import "fmt"
func main() {
doit := func(arg int) interface{} {
var result *struct{} = nil
if(arg > 0) {
result = &struct{}{}
} else {
ret
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栈和堆变量
你并不总是知道变量是分配到栈还是堆上。在C++中,使用new创建的变量总是在堆上。在Go中,即使是使用new()
或者make()
函数来分配,变量的位置还是由编译器决定。编译器根据变量的大小和“泄露分析”的结果来决定其位置。这也意味着在局部变量上返回引用是没问题的,而这在C或者C++这样的语言中是不行的。
如果你想知道变量分配的位置,在“go build”或“go run”上传入“-m“ gc标志(即,go run -gcflags -m app.go)。
GOMAXPROCS, 并发, 和并行
默认情况下,Go仅使用一个执行上下文/OS线程(在当前的版本)。这个数量可以通过设置GOMAXPROCS
来提高。
一个常见的误解是,GOMAXPROCS
表示了CPU的数量,Go将使用这个数量来运行goroutine。而runtime.GOMAXPROCS()
函数的文档让人更加的迷茫。GOMAXPROCS
变量描述(https://golang.org/pkg/runtime/)所讨论OS线程的内容比较好。
你可以设置GOMAXPROCS
的数量大于CPU的数量。GOMAXPROCS
的最大值是256。
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package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) //prints: 1
fmt.Println(runtime.NumCPU()) //prints: 1 (on play.golang.org)
runtime.GOMAXPROCS(20)
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) //prints: 20
runtime.GOMAXPROCS(300)
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) //prints: 256
}
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读写操作的重排顺序
Go可能会对某些操作进行重新排序,但它能保证在一个goroutine内的所有行为顺序是不变的。然而,它并不保证多goroutine的执行顺序。
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package main
import (
"runtime"
"time"
)
var _ = runtime.GOMAXPROCS(3)
var a, b int
func u1() {
a = 1
b = 2
}
func u2() {
a = 3
b = 4
}
func p() {
println(a)
println(b)
}
func main() {
go u1()
go u2()
go p()
time.Sleep(1 * time.Second)
}
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如果你多运行几次上面的代码,你可能会发现a和b变量有多个不同的组合:
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a
和b
最有趣的组合式是"02"。这表明b
在a
之前更新了。
如果你需要在多goroutine内放置读写顺序的变化,你将需要使用channel,或者使用"sync"包构建合适的结构体。
优先调度
有可能会出现这种情况,一个无耻的goroutine阻止其他goroutine运行。当你有一个不让调度器运行的for循环时,这就会发生。
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package main
import "fmt"
func main() {
done := false
go func(){
done = true
}()
for !done {
}
fmt.Println("done!")
}
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for循环并不需要是空的。只要它包含了不会触发调度执行的代码,就会发生这种问题。
调度器会在GC、“go”声明、阻塞channel操作、阻塞系统调用和lock操作后运行。它也会在非内联函数调用后执行。
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package main
import "fmt"
func main() {
done := false
go func(){
done = true
}()
for !done {
fmt.Println("not done!") //not inlined
}
fmt.Println("done!")
}
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要想知道你在for循环中调用的函数是否是内联的,你可以在“go build”或“go run”时传入“-m” gc标志(如, go build -gcflags -m
)。
另一个选择是显式的唤起调度器。你可以使用“runtime”包中的Goshed()
函数。
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package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
done := false
go func(){
done = true
}()
for !done {
runtime.Gosched()
}
fmt.Println("done!")
}
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以上是关于Go的50度灰:Golang新开发者要注意的陷阱和常见错误(转)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
[翻译]Go的50坑:新Golang开发者要注意的陷阱技巧和常见错误[1]