Golang 核心36讲笔记（一）

3个环境变量

• GOROOT、GOPATH、GOBIN
• 环境变量GOPATH的值可以是一个目录的路径，也可以包含多个目录路径，每个目录都代表GO语言的一个工作区（workspace）。这些工作区用于放置Go语言的源码文件(source file),以及安装后的归档文件（archinvefile 也就是以.a为扩展名的文件）和可执行文件

Go语言源码的组织方式

• Go语言的源码是以代码包为基本组织单位的
• 一个代码包中可以包含多个以.go为扩展名的源码文件，这些源码文件都需要被声明为属于同一个代码包。代码包的名称一般会与这些源码文件所在的目录同名，如果不同名那么在构建、安装的过程中会以代码包名称为准
• 导入代码包 import "github.com/labstack/echo",在工作区中一个代码包导入的路径实际上就是从src子目录，到该包的实际存储位置的相对路径

源码安装后的情况

• go源码文件通常会被放在某个工作区的src子目录下
• 安装后产生了归档文件，就会被放进该工作区的pkg子目录;
• 如果产生了可执行文件，就可能会放进该工作区的bin子目录。
• 小结：源码文件会以代码包的形式组织起来，一个代码包其实就是对应一个目录。安装某个代码包而产生的归档文件是与这个代码包同名的
• 执行命令go install github.com/labstack/echo
• 生成的归档文件相对目录就是github.com/labstack，文件名为echo.a
• 注意：归档文件的箱规目录与pkg的目录之间还有一级目录，叫做平台相关目录（由操作系统_目标计算架构代号如：linux_amd64）
  

  构建和安装的GO的过程

• 构建命令:go build;安装命令go install;
• 构建和安装代码包都会执行编译、打包等操作，
• 构建和安装操作生成的任何文件都会被先保存到某个临时的目录中。
• 如果构建的是库源码文件，操作的结果文件只会存在于临时目录中，这里的构建的主要意义在于检查和验证
• 如果构建的是命令源码文件，那么操作的结果文件会被搬运到那个源码文件所在的目录中
• 安装操作会先执行构建，然后还会进行连接操作，`且把结果文件搬运到指定目录。进一步说，如果安装的是库源码文件，那么结果文件会被搬运到它所在的工作区的pkg目录下的某个子目录中
• 安装的是命令源码文件，那么结果文件会被搬运到它所在的工作区的bin目录中，或者环境变量GOBIN指向的目录中。
• 小结：构建和安装的不同之处，以及执行相应命令后得到的结果文件都会出现在哪里。

go build 命令

• go build 默认不会编译目标代码包所依赖的那些代码包，当然如果被依赖的代码包的归档文件不存在，或者源码文件有了变化，那它还是会被编译。如果需要强制编译 使用 go build -a
• go build -x 这样可以看到go build 命令都执行了哪些操作;使用 -n 可以只查看具体操作而不执行他们。
• go build -v 这样可以看到go build 命令编译的代码包的名称。它在与-a 标记搭配使用时很有用
• go get
• 命令go get会自动从一些主流公用的代码仓库下载目标代码包，并把他们安装到环境变量GOPATH包含的第1工作区的相应目录中。
• 常用标记
• go get -u：下载并安装代码包，不论工作区中是否已经存在它们
• go get -d:只下载代码包不安装
• go get -fix：下载代码包之后先运行一个用户根据当前go版本修正代码的工具，然后再安装代码包
• go get -t ：同时下载测试所需的代码包
• go get -insecure: 允许通过非安全的网络协议下载和安装代码包
• github上的三方工具:glide,gb;官方的dep、vgo

GO命令源码文件

• 命令源码文件
• 库源码文件
• 测试源码文件
• 命令源码文件是程序的运行入口，是每个可独立运行的程序必须拥有的。我们可以通过构建或者安装，生成与其对应的可执行文件，后者一般会与该命令源码文件的直接父目录同名。
• 如果以个源码文件声明属于main包，并且包含一个无参数声明且无结果声明的main函数，那么它就是命令源码文件：

• package main
• import "fmt"
• func main() {
  fmt.Println("Hello,world!")
  }

命令源码文件如何接收参数

• GO语言标准库有一个代码包专门用于接收和解析命令参数：flag包。
• flag.StringVar(&name, "name", "everyone", "The greeting object.")
• &name: 存储该命令参数的值的地址
• name：参数的名称
• everyone：默认值
• 第4个参数是命令参数的简短说明
• 使用：go run demo.go -name="Robert"

库源码文件

库源码文件是不能被直接运行的源码文件，它仅用于存放程序实体，这些程序实体可以被其他代码使用。
tips：程序实体在Go语言中是指变量、常亮、函数、结构体和接口的统称。程序实体的名字被统称为标识符。

• 这里讲的就是在一个go源码文件中怎么样使用别的文件里面的方法
• 1 把文件放到同一个文件夹下，声明同样名字的包
• 2 函数首字母大写

go语言类型推断

• 重构：不改变某个程序的与外界的任何交互方式和规则，而只改变其内部实现的代码修改方式，叫做对该程序的重构。

• GO语言类型推断可以明显提升程序的灵活性，使得代码重构变得更加容易，同时又不会给代码的维护带来额外负担，更不会损失程序的运行效率

• 变量重声明：
  对已经声明过的变量再次声明。

• 再次声明时赋予的类型必须与其原本的类型相同

• 只看发生在某一个代码块中

• 使用短变量声明时才会发生【name := "jack"】

• 被声明并赋值的变量必须是多个，并且至少一个新的变量。这时我们才可以说对其中的旧变量进行了重声明。

• var err error

• n,err := io.WriteString(os.Stdout, "Hello,everyone!\n")
  我使用短变量声明对新变量n和旧变量err进行“声明并赋值”，这时也是对后者的重声明。

  判断变量的类型

  答：类型断言表达式
  类型断言表达式的语法形式是x.(T)。其中x代表的是要被判断类型的那个值。

• value,ok := interface{}(container).([]string)
  interface{} 达标了不包含任何方法定义的、空的接口类型
  []string 是一个类型字面量：用来表示数据类型本身的若干个字符

• 等号的右边就是类型断言表达式。

• value和ok 分别代表表达式的返回值，ok是布尔类型的，代表类型判断的结果，true或者false
  如果是true，那么被判断的值将会被自动转换为[]string类型的值，并赋值给变量value，否则value将会赋予为nil。

• x被称为源值，它的类型就是源类型，而那个T代表的类型就是目标类型。

• 类型转换注意

  • 对于整数类型值、整数常量之间的类型转换，原则上只要源值在目标类型的可以表示范围内就是合法的
  • 特别注意，源类型范围大于目标类型范围的时候，如
  • var srcInt = int16(-255)
  • dstInt := int8(srcInt)
  • dstInt的值为1
  • 解析：整数在go语言是以补码的形式存储的，主要是为了简化计算机对整数的运算过程。补码其实就是原码各位求反再加1。
  • int16类型的-255的补码是1111111100000001转为int8类型,那么Go语言会把在较高位置上的8位二进制数直接截掉，从而得到00000001,由于最左边符号位是0，表示它是个正整数，正整数的补码等于它的源码所以结果dstInt的值是1;
  • 知识点：整数值类型的有效范围由宽变窄，只需要在补码形式下截掉一定数量的高位二进制即可; 浮点数类型的值转为整数类型值时，前者的小数部分会被全部截掉
  • 知识点2：把整数转为以个string类型的值是可行的，被转换整数值应该可以代表一个有效的Unicode代码点，否则转换的结果将会乱码（菱形当中有个问号);这个Unicode代码点的U+FFFD是Unicode标准中定义的Replacement Character 专门用于替换哪些未知的，不被认可的以及无法展示的字符。

数组和切片

• array：值长度是固定的，值类型
• slice：值是可变长的，引用类型【通道，字典，函数】
• 传引用：传递的值是引用类型
• 传值：传递的值是值类型
• 传递成本上引用类型的值往往要比值类型的值低很多
• len()和cap() 分别可以获取到长度和容量
• 数组的容量永远都等于长度，而切片的容量却不是这样。
• 举例：
• s3 := []int{1,2,3,4,5,6,7,8}
• s4 := s3[3:6]
• s3的容量是和长度都是8;s3[3:6]代表从索引为3的位置开始截取直到索引为6-1=5的位置,那么s4的长度为3（6-3），但是它的cap是5，简单来说是8-3（起始索引）=5
• 怎么正确估算切片的长度和容量？
• 一旦切片容纳不了更多的元素，go就会扩容，它不是改变原来的切片，而是会生成一个容量更大的切片，然后将原来的元素和新元素一并拷贝到新切片中。
• 一般新切片是原来的切片容量的2倍;当原切片的长度大于等于1024时，GO会将原容量的1.25倍作为新容量的基准（不断的*1.25直到能容纳下所有的元素），如果这个值超过了原切片长度的2倍，那么以新长度为基准

链表container/list

这个包包含了两个公开的程序实体：List和Element
前者实现了一个双向链表，后者代表了链表中元素的结构。

• 链表的元素不是连续存储的，所以相邻的元素之间需要互相保存对方的指针，每个元素还要保存它所属那个链表的指针
• List有MoveBefore和MovaAfter方法，把给定元素移动到另一个元素的前面和后面。
• MoveToFront和MoveAfter，给定元素移动到链表的最前面或者最后面
• Front()和Back()可以获取最前和最后的元素
• InsertBefore()和InsertAfter()在指定的元素之前和之后插入新元素
• PushFront()和PushBack()方法则用于最前端和最后端插入新元素

map 字典

• 字典类型是哈希表的特定实现，键和元素的最大不同在于，前者类型是受限的，而后者却可以是任意类型的。
• 字典键类型不能是函数类型、字典类型和切片类型
  因为go语言规范规定，在键类型的值之间必须可以试驾操作符===和!= 以上3种类型不支持判等等操作
  这个具体之前的blog有讲。
• 这里说一点就是键的哈希值相等的时候，会跟键再次比较一下。

通道和goroutine

Don't communicate by sharing memory; share memory by communicating

• 通道可以用来在多个goroutine之间传递数据
• 通道类型的值本身就是并发安全的
• ch1 := make(chan int,3)
• 3代表通道的容量，所谓容量就是指通道最多可以缓存多少个元素值。这个3是int型，但是不能小于0
• 容量为0的通道称之为非缓冲通道
• 一个通道相当于一个先进先出的队列，各个元素严格的按照发送的顺序排列
• <- 这个符号叫接送操作符
• 通道接收和发送的基本特性
  • 对于同一个通道，发送操作之间是互斥的，接收操作之间是也互斥
  • 发送操作和接收操作中对元素值的处理都是不可分割的
  • 发送操作在完全完成之前会被阻塞，接收操作也是如此
  • 针对缓冲通道的情况，如果通道已满，对它的所有发送操作都会被阻塞，直到通道中有元素值被接走。这时通道会优先通知最早因此而等待的，那个发送操作所在的goroutine，它会再次执行发送操作；相对的接收操作也这样，如果通道空了，那么它的所有接收操作都会被阻塞，直到有新元素出现，通道会通知最早的goroutine，并使它再次执行接收操作。
  • 数据直接从发送方复制到接收方，中间并不会用费缓冲通道做中转。相比之下，缓冲通道则是在用异步的方式传递数据。注意，如果发送操作执行的时候发现空的通道中，正好有等待的接收操作，那么它就会直接把元素值复制给接收方
• 通道是一个引用类型
• 通道关闭之后再进行发送操作会引发panic
• 试图关闭一个已经关闭了的通道会panic
  

  通道的高级玩法***

• 单向通道：只能发不能收或者只能收不能发的通道
  • 只发不收(发送通道)：var uselessChan = make(chan<- int,1)
  • 只收不发(接收通道)：var uselessChan = make(<-chan int,1)
  • 单向通道的应用价值在于约束其他的代码行为
    • type Notifier interface {
      SendInt(ch chan<- int)
      }
    • 一个类型如果想成为一个接口类型的实现类型，那么就必须实现这个借口中定义的所有方法。（类似php的interface所有继承接口的类必须实现这个接口的所有方法）因此，如果我们在某个方法的定义中使用了单向通道类型，那么就相当于在对它的所有实现做出约束。在合理Notifier接口中的SendInt方法只会接受一个发送通道作为参数，如果传递了元素类型匹配的双向通道，GOlang会自动把双向通道转换为函数所需的单向通道。
• 通道取值
• for elem := range intChan2 {}
  • 不断的从intChan2中取出元素值，即使intChan2被关闭，也会再取出所有剩余元素值之后再结束执行
  • 当intChan2中没有元素值时，它会被阻塞在for关键字那一行，知道有新元素可取
  • 假设intChan2的值为nil 那么它会被永远阻塞在有for关键字的那一行
• select 语句
  • 分支有2种：候选分支，静默分支
  • 候选分支：case开头+表达式+冒号
  • 静默分支：default+冒号
  • select {
    case <-intChan2:
    case elem :=<-intChan2:
    default:
    }
  • 静默分支，不论涉及通道操作的表达式是否阻塞，select 语句都不会被阻塞，如果那几个表达式都阻塞了，或者没有满足求值条件，那么静默分支就会被选中执行
  • 如没有静默分支，所有的case都不满足的情况下，select语句会被阻塞直到至少一个case表达式满足条件
  • select 语句只能对其中的每一个case表达式各求职一次。
  • 分支选择规则
  • case表达式中有表达式的时候，从左到右的顺序被求值
  • case表达式中在该语句执行开始时先被求值
  • case表达式操作处于阻塞状态，那么对case表达式求值就是不成功，这样是不满足选择条件的
  • 仅当select语句中的所有case表达式都被求值完毕后，它才会开始选择候选分支。
  • select 语句发现多个候选分支满足选择条件时，那么它会用一种伪随机的算法在这些分支中选择一个并执行。
  • select 只能有一个default，无论位置写在哪都是在无候选分支时候才被执行
  • select语句的每次执行，包括case 表达式求值和分支选择，都是独立。不过至于它的执行是否并发安全，就要看其中的case表达式以及分支中，是否包含并发不安全的代码了。