Go基础

最新推荐文章于 2024-12-25 14:53:51 发布

叶晚林

最新推荐文章于 2024-12-25 14:53:51 发布

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分类专栏： Go

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/darlingwood2013/article/details/86637417

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本文深入讲解Go语言的基础知识，涵盖包、变量、函数、流程控制、数据类型、结构体、切片、映射等核心概念，以及如何使用Go进行基本编程。

来自：https://tour.go-zh.org/list

包、变量和函数

学习 Go 程序的基本结构。

包

每个 Go 程序都是由包构成的。

程序从 main 包开始运行。

本程序通过导入路径 “fmt” 和 “math/rand” 来使用这两个包。

按照约定，包名与导入路径的最后一个元素一致。例如，“math/rand” 包中的源码均以 package rand 语句开始。

注意： 此程序的运行环境是固定的，因此 rand.Intn 总是会返回相同的数字。

（要得到不同的数字，需为生成器提供不同的种子数，参见 rand.Seed。练习场中的时间为常量，因此你需要用其它的值作为种子数。）

package main

import (
	"fmt"
	"math/rand"
)

func main() {
	rand.Seed(60)
	fmt.Println("My favorite number is", rand.Intn(5))
}

导入

此代码用圆括号组合了导入，这是“分组”形式的导入语句。

当然你也可以编写多个导入语句，例如：

import "fmt"
import "math"

不过使用分组导入语句是更好的形式。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Printf("Now you have %g problems.\n", math.Sqrt(7))
	fmt.Printf("Now you have %g problems.\n", math.Sqrt(9))
}

导出名

在 Go 中，如果一个名字以大写字母开头，那么它就是已导出的。例如，Pizza 就是个已导出名，Pi 也同样，它导出自 math 包。

pizza 和 pi 并未以大写字母开头，所以它们是未导出的。

在导入一个包时，你只能引用其中已导出的名字。任何**“未导出”的名字在该包外均无法访问**。

执行代码，观察错误输出。

然后将 math.pi 改名为 math.Pi 再试着执行一次。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	// prog.go:9:14: cannot refer to unexported name math.pi
	// prog.go:9:14: undefined: math.pi
	// fmt.Println(math.pi)
	fmt.Println(math.Pi)  // 3.141592653589793
}

函数

函数可以没有参数或接受多个参数。

在本例中，add 接受两个 int 类型的参数。

注意类型在变量名之后。

package main

import "fmt"

func add(x int, y int) int {
	return x + y
}

func main() {
	fmt.Println(add(50, 8))
}

当连续两个或多个函数的已命名形参类型相同时，除最后一个类型以外，其它都可以省略。

在本例中，

x int, y int

被缩写为

x, y int

package main

import "fmt"


func add(x, y int) int{
	return x + y
}

func main() {
	fmt.Println(add(42, 13))
}

多值返回

函数可以返回任意数量的返回值。

swap 函数返回了两个字符串。

package main

import "fmt"

func swap(x, y string) (string, string) {
	return y, x
}

func main() {
	
	// var a, b string
	// a, b = swap("hello", "world")
	// 上面两句可替换为下面一句
	
	a, b := swap("hello", "world")

	fmt.Println(a, b) // world hello
}

命名返回值

Go 的返回值可被命名，它们会被视作定义在函数顶部的变量。

返回值的名称应当具有一定的意义，它可以作为文档使用。

没有参数的 return 语句返回已命名的返回值。也就是直接返回。

直接返回语句应当仅用在下面这样的短函数中。在长的函数中它们会影响代码的可读性。

func split(sum int) (x, y int) {
	x = sum * 4 / 9
	y = sum - x
	return 
}

变量的声明

var 语句用于声明一个变量列表，跟函数的参数列表一样，类型在最后。

就像在这个例子中看到的一样，var 语句可以出现在包或函数级别。

package main

import "fmt"

var c, python, java bool

func main() {
	var i int
	fmt.Println(i, c, python, java)
}

变量的初始化

变量声明可以包含初始值，每个变量对应一个。

如果初始化值已存在，则可以省略类型；变量会从初始值中获得类型。

package main

import "fmt"

var i, j int = 1, 3

func main() {
	var c, python, java = true, false, "no!"
	j = 1
	fmt.Println(i, j, c, python, java)
}

短变量声明

在函数中，简洁赋值语句 := 可在类型明确的地方代替 var 声明。

函数外的每个语句都必须以关键字开始（var, func 等等），因此 := 结构不能在函数外使用。

package main

import "fmt"

func main() {
	var i, j int = 1, 2
	k := 3
	c, python, java := true, false, "no!"

	fmt.Println(i, j, k, c, python, java)
}

基本类型

Go 的基本类型有

bool

string

int  int8  int16  int32  int64
uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr

byte // uint8 的别名

rune // int32 的别名
    // 表示一个 Unicode 码点

float32 float64

complex64 complex128 // 复数

本例展示了几种类型的变量。同导入语句一样，变量声明也可以“分组”成一个语法块。

int, uint 和 uintptr 在 32 位系统上通常为 32 位宽，在 64 位系统上则为 64 位宽。当你需要一个整数值时应使用 int 类型，除非你有特殊的理由使用固定大小或无符号的整数类型。

package main

import (
	"fmt"
	"math/cmplx"
)

var (
	ToBe   bool       = false
	MaxInt uint64     = 1<<64 - 1
	z      complex128 = cmplx.Sqrt(-5 + 12i)
)

func main() {
	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", ToBe, ToBe)      // false
	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", MaxInt, MaxInt)  // 18446744073709551615(2^64-1)
	fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", z, z)            // (2+3i)
}

零值

没有明确初始值的变量声明会被赋予它们的零值。

零值是：

数值类型为 0，
布尔类型为 false，
字符串为 ""（空字符串）。

package main

import "fmt"

func main() {
	var i int
	var f float64
	var b bool
	var s string
	fmt.Printf("%v %v %v %q\n", i, f, b, s) // 0 0 false ""
}

这里需要补充fmt格式的占位符说明。
https://studygolang.com/articles/2644

类型转换

表达式 T(v) 将值 v 转换为类型 T。

一些关于数值的转换：

var i int = 42
var f float64 = float64(i)
var u uint = uint(f)

或者，更加简单的形式：

i := 42
f := float64(i)
u := uint(f)

与 C 不同的是，Go 在不同类型的项之间赋值时需要显式转换。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	var x, y int = 3, 4
	var f float64 = math.Sqrt(float64(x*x + y*y))
	var z uint = uint(f)
	fmt.Println(x, y, z) // 3 4 5
}

类型推导

在声明一个变量而不指定其类型时（即使用不带类型的 := 语法或 var = 表达式语法），变量的类型由右值推导得出。

当右值声明了类型时，新变量的类型与其相同：

var i int
j := i // j 也是一个 int

不过当右边包含未指明类型的数值常量时，新变量的类型就可能是 int, float64 或 complex128 了，这取决于常量的精度：

i := 42           // int
f := 3.142        // float64
g := 0.867 + 0.5i // complex128

package main

import "fmt"

func main() {
	v := 42
	fmt.Printf("v is of type %T\n", v)  // v is of type int
	
	x := 42i 
	fmt.Printf("x is of type %T\n", x)  // x is of type complex128
}

常量

常量的声明与变量类似，只不过是使用 const 关键字。

常量可以是字符、字符串、布尔值或数值。

常量不能用 := 语法声明。

package main

import "fmt"

const Pi = 3.14

func main() {
	const World = "世界"
	fmt.Println("Hello", World)
	fmt.Println("Happy", Pi, "Day")

	const Truth = true
	fmt.Println("Go rules?", Truth)

	// Hello 世界
	// Happy 3.14 Day
	// Go rules? true
}

数值常量

数值常量是高精度的值。

一个未指定类型的常量由上下文来决定其类型。

再尝试一下输出 needInt(Big) 吧。

（int 类型最大可以存储一个 64 位的整数，有时会更小。）

（int 可以存放最大64位的整数，根据平台不同有时会更少。）

package main

import "fmt"

const (
	// 将 1 左移 100 位来创建一个非常大的数字
	// 即这个数的二进制是 1 后面跟着 100 个 0
	Big = 1 << 100
	// 再往右移 99 位，即 Small = 1 << 1，或者说 Small = 2
	Small = Big >> 99
)

func needInt(x int) int { return x*10 + 1 }
func needFloat(x float64) float64 {
	return x * 0.1
}

func main() {
	fmt.Println(needInt(Small))
	// prog.go:20:21: constant 1267650600228229401496703205376 overflows int
	// fmt.Println(needInt(Big))
	fmt.Println(needFloat(Small))
	fmt.Println(needFloat(Big))
}

流程控制语句：for、if、else、switch 和 defer

学习如何使用条件、循环、分支和推迟语句来控制代码的流程。

for

Go 只有一种循环结构：for 循环。

基本的 for 循环由三部分组成，它们用分号隔开：

初始化语句：在第一次迭代前执行
条件表达式：在每次迭代前求值
后置语句：在每次迭代的结尾执行
初始化语句通常为一句短变量声明，该变量声明仅在 for 语句的作用域中可见。

一旦条件表达式的布尔值为 false，循环迭代就会终止。

注意：和 C、Java、JavaScript 之类的语言不同，Go 的 for 语句后面的三个构成部分外没有小括号， 大括号 { } 则是必须的。

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 0
	for i := 0; i < 10; i++ {
		sum += i
	}
	fmt.Println(sum)
}

初始化语句和后置语句是可选的。

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 1
	for ; sum < 100; {
		sum += sum
	}
	fmt.Println(sum) // 128
}

for 是 Go 中的 “while”
此时你可以去掉分号，因为 C 的 while 在 Go 中叫做 for。

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 1
	for sum < 1000 {
		sum += sum
	}
	fmt.Println(sum)
}

无限循环
如果省略循环条件，该循环就不会结束，因此无限循环可以写得很紧凑。

package main

import "fmt"

func main() {
	for {
	}
}

if

Go 的 if 语句与 for 循环类似，表达式外无需小括号 ( ) ，而大括号 { } 则是必须的。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func sqrt(x float64) string {
	if x < 0 {
		return sqrt(-x) + "i"
	}
	return fmt.Sprint(math.Sqrt(x))
}

func main() {
	fmt.Println(sqrt(2), sqrt(-4))
}

if 的简短语句

同 for 一样， if 语句可以在条件表达式前执行一个简单的语句。

该语句声明的变量作用域仅在 if 之内。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func pow(x, n, lim float64) float64 {
	if v := math.Pow(x, n); v < lim {
		return v
	}
	return lim
}

func main() {
	fmt.Println(
		pow(3, 2, 10),
		pow(3, 3, 20),
	)
	// 9 20
}

if 和 else

在 if 的简短语句中声明的变量同样可以在任何对应的 else 块中使用。
（在 main 的 fmt.Println 调用开始前，两次对 pow 的调用均已执行并返回其各自的结果。）

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func pow(x, n, lim float64) float64 {
	if v := math.Pow(x, n); v < lim {
		return v
	} else {
		fmt.Printf("%g >= %g\n", v, lim)
	}
	// 这里开始就不能使用 v 了
	return lim
}

func main() {
	fmt.Println(
		pow(3, 2, 10),
		pow(3, 3, 20),
	)
	// 27 >= 20
	// 9 20
	// 在 main 的 fmt.Println 调用开始前，两次对 pow 的调用均已执行并返回其各自的结果。
	// 所以先打印 27 >= 20
	// 紧接着依次打印两个调用的返回值

}

switch

switch 是编写一连串 if - else 语句的简便方法。它运行第一个值等于条件表达式的 case 语句。

Go 的 switch 语句类似于 C、C++、Java、JavaScript 和 PHP 中的，不过 Go 只运行选定的 case，而非之后所有的 case。实际上，Go 自动提供了在这些语言中每个 case 后面所需的 break 语句。除非以 fallthrough 语句结束，否则分支会自动终止。 Go 的另一点重要的不同在于 switch 的 case 无需为常量，且取值不必为整数。

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
)

func main() {
	fmt.Print("Go runs on ")
	//  runtime.GOOS:目标操作系统
	switch os := runtime.GOOS; os {
	case "darwin":
		fmt.Println("OS X.")
	case "linux":
		fmt.Println("Linux.")
	default:
		// freebsd, openbsd,
		// plan9, windows...
		fmt.Printf("%s.\n", os)
	}
}

switch 的求值顺序

switch 的 case 语句从上到下顺次执行，直到匹配成功时停止。

（例如，

switch i {
case 0:
case f():
}

在 i==0 时 f 不会被调用。）

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	fmt.Println("When's Saturday?")
	today := time.Now().Weekday()
	fmt.Println("Today is:",today)
	switch time.Wednesday {
	case today + 0:
		fmt.Println("Today.")
	case today + 1:
		fmt.Println("Tomorrow.")
	case today + 2:
		fmt.Println("In two days.")
	default:
		fmt.Println("Too far away.")
	}
	// When's Saturday?
	// Today is: Tuesday
	// Tomorrow.
}

没有条件的 switch

没有条件的 switch 同 switch true 一样。

这种形式能将一长串 if-then-else 写得更加清晰。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	t := time.Now()
	fmt.Println(t.Hour())
	switch {
	case t.Hour() < 12:
		fmt.Println("Good morning!")
	case t.Hour() < 17:
		fmt.Println("Good afternoon.")
	default:
		fmt.Println("Good evening.")
	}
	// 23
	// Good evening.

}

defer

defer 语句会将函数推迟到外层函数返回之后执行。

推迟调用的函数其参数会立即求值，但直到外层函数返回前该函数都不会被调用。

package main

import "fmt"

func main() {
	defer fmt.Println("world")

	fmt.Println("hello")

	// hello
	// world
}

defer 栈

推迟的函数调用会被压入一个栈中。当外层函数返回时，被推迟的函数会按照后进先出的顺序调用。

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("counting")

	for i := 0; i < 10; i++ {
		defer fmt.Println(i)
	}

	fmt.Println("done")
	
	// counting
	// done
	// 9
	// 8
	// 7
	// 6
	// 5
	// 4
	// 3
	// 2
	// 1
	// 0
}

更多类型：struct、slice 和映射

学习如何基于现有类型定义新的类型：本节课涵盖了结构体、数组、切片和映射。

指针

Go 拥有指针。指针保存了值的内存地址。

类型 *T 是指向 T 类型值的指针。其零值为 nil。

var p *int

& 操作符会生成一个指向其操作数的指针。

i := 42
p = &i

操作符表示指针指向的底层值。

fmt.Println(*p) // 通过指针 p 读取 i
*p = 21         // 通过指针 p 设置 i

这也就是通常所说的“间接引用”或“重定向”。

与 C 不同，Go 没有指针运算。

package main

import "fmt"

func main() {
	i, j := 42, 2701

	p := &i         // 指向 i
	fmt.Println(*p) // 通过指针读取 i 的值 // 42
	*p = 21         // 通过指针设置 i 的值 
	fmt.Println(i)  // 查看 i 的值        // 21

	p = &j         // 指向 j
	*p = *p / 37   // 通过指针对 j 进行除法运算
	fmt.Println(j) // 查看 i 的值        // 73
}

结构体

一个结构体（struct）就是一个字段的集合。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
	X int
	Y int
}

func main() {
	fmt.Println(Vertex{1, 2}) // {1 2}
}

结构体字段

结构体字段使用点号来访问。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
	X int
	Y int
}

func main() {
	v := Vertex{1, 2}
	v.X = 4
	fmt.Println(v.X)
}

结构体指针

结构体字段可以通过结构体指针来访问。

如果我们有一个指向结构体的指针 p，那么可以通过 (*p).X 来访问其字段 X。不过这么写太啰嗦了，所以语言也允许我们使用隐式间接引用，直接写 p.X 就可以。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
	X int
	Y int
}

func main() {
	v := Vertex{1, 2}
	p := &v
	p.X = 10
	fmt.Println(v)
}

结构体文法

结构体文法通过直接列出字段的值来新分配一个结构体。

使用 Name: 语法可以仅列出部分字段。（字段名的顺序无关。）

特殊的前缀 & 返回一个指向结构体的指针。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
	X, Y int
}

var (
	v1 = Vertex{1, 2}  // 创建一个 Vertex 类型的结构体
	v2 = Vertex{X: 1}  // Y:0 被隐式地赋予
	v3 = Vertex{}      // X:0 Y:0
	p  = &Vertex{1, 2} // 创建一个 *Vertex 类型的结构体（指针）
)

func main() {
	fmt.Println(v1, *p, v2, v3) // {1 2} {1 2} {1 0} {0 0}
	fmt.Println(v1, p, v2, v3) // {1 2} &{1 2} {1 0} {0 0}
}

数组

类型 [n]T 表示拥有 n 个 T 类型的值的数组。

表达式

var a [10]int

会将变量 a 声明为拥有 10 个整数的数组。

数组的长度是其类型的一部分，因此数组不能改变大小。这看起来是个限制，不过没关系，Go 提供了更加便利的方式来使用数组。

package main

import "fmt"

func main() {
	var a [2]string
	a[0] = "Hello"
	a[1] = "World"
	fmt.Println(a[0], a[1]) // Hello World
	fmt.Println(a) // [Hello World]

	primes := [6]int{2, 3, 5, 7, 11, 13} // [2 3 5 7 11 13]
	fmt.Println(primes)
}

切片

每个数组的大小都是固定的。而切片则为数组元素提供动态大小的、灵活的视角。在实践中，切片比数组更常用。

类型 []T 表示一个元素类型为 T 的切片。

切片通过两个下标来界定，即一个上界和一个下界，二者以冒号分隔：

a[low : high]

它会选择一个半开区间，包括第一个元素，但排除最后一个元素。

以下表达式创建了一个切片，它包含 a 中下标从 1 到 3 的元素：

a[1:4]

package main

import "fmt"

func main() {
	primes := [6]int{2, 3, 5, 7, 11, 13}

	var s []int = primes[1:4]
	fmt.Println(s) // [3 5 7]
}

切片就像数组的引用

切片并不存储任何数据，它只是描述了底层数组中的一段。

更改切片的元素会修改其底层数组中对应的元素。

与它共享底层数组的切片都会观测到这些修改。

package main

import "fmt"

func main() {
	names := [4]string{
		"John",
		"Paul",
		"George",
		"Ringo",
	}
	fmt.Println(names) // [John Paul George Ringo]

	a := names[0:2]
	b := names[1:3]
	fmt.Println(a, b) // [John Paul] [Paul George]

	b[0] = "XXX"
	fmt.Println(a, b) // [John XXX] [XXX George]
	fmt.Println(names) // [John XXX George Ringo]
}

切片文法

切片文法类似于没有长度的数组文法。

这是一个数组文法：

[3]bool{true, true, false}

下面这样则会创建一个和上面相同的数组，然后构建一个引用了它的切片：

[]bool{true, true, false}

package main

import "fmt"

func main() {
	q := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
	fmt.Println(q) // [2, 3, 5, 7, 11, 13]

	r := []bool{true, false, true, true, false, true}
	fmt.Println(r) // [true, false, true, true, false, true]

	s := []struct {
		i int
		b bool
	}{
		{2, true},
		{3, false},
		{5, true},
		{7, true},
		{11, false},
		{13, true},
	}
	fmt.Println(s) // [{2 true} {3 false} {5 true} {7 true} {11 false} {13 true}]
}

切片的默认行为

在进行切片时，你可以利用它的默认行为来忽略上下界。

切片下界的默认值为 0，上界则是该切片的长度。

对于数组

var a [10]int

来说，以下切片是等价的：

a[0:10]
a[:10]
a[0:]
a[:]

package main

import "fmt"

func main() {
	s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}

	s = s[1:4]
	fmt.Println(s) // [3 5 7]

	s = s[:2]
	fmt.Println(s) // [3 5] //注意：s已经改变了

	s = s[1:]
	fmt.Println(s) // [5] //注意：s已经改变了
}

切片的长度与容量

切片拥有长度和容量。

切片的长度就是它所包含的元素个数。

切片的容量是从它的第一个元素开始数，到其底层数组元素末尾的个数。

切片 s 的长度和容量可通过表达式 len(s) 和 cap(s) 来获取。

你可以通过重新切片来扩展一个切片，给它提供足够的容量。

package main

import "fmt"

func main() {
	s := []int{2, 3, 5, 7, 11, 13}
	printSlice(s) // len=6 cap=6 [2 3 5 7 11 13]

	// 截取切片使其长度为 0
	s = s[:0]
	printSlice(s) // len=0 cap=6 []

	// 拓展其长度
	s = s[:4]
	printSlice(s) // len=4 cap=6 [2 3 5 7]

	// 舍弃前两个值
	s = s[2:]
	printSlice(s) // len=2 cap=4 [5 7]
}

func printSlice(s []int) {
	fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
}

nil 切片

切片的零值是 nil。

nil 切片的长度和容量为 0 且没有底层数组。

package main

import "fmt"

func main() {
	var s []int
	fmt.Println(s, len(s), cap(s))
	if s == nil {
		fmt.Println("nil!")
	}
}

用 make 创建切片

切片可以用内建函数 make 来创建，这也是你创建动态数组的方式。

make 函数会分配一个元素为零值的数组并返回一个引用了它的切片：

a := make([]int, 5)  // len(a)=5

要指定它的容量，需向 make 传入第三个参数：

b := make([]int, 0, 5) // len(b)=0, cap(b)=5

b = b[:cap(b)] // len(b)=5, cap(b)=5
b = b[1:]      // len(b)=4, cap(b)=4

package main

import "fmt"

func main() {
	a := make([]int, 5)
	printSlice("a", a) // a len=5 cap=5 [0 0 0 0 0]

	b := make([]int, 0, 5)
	printSlice("b", b) // b len=0 cap=5 []

	c := b[:2]
	printSlice("c", c) // c len=2 cap=5 [0 0]

	d := c[2:5]
	printSlice("d", d) // d len=3 cap=3 [0 0 0]
}

func printSlice(s string, x []int) {
	fmt.Printf("%s len=%d cap=%d %v\n",
		s, len(x), cap(x), x)
}

切片的切片

切片可包含任何类型，甚至包括其它的切片。

package main

import (
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	// 创建一个井字板（经典游戏）
	board := [][]string{
		[]string{"_", "_", "_"},
		[]string{"_", "_", "_"},
		[]string{"_", "_", "_"},
	}

	// 两个玩家轮流打上 X 和 O
	board[0][0] = "X"
	board[2][2] = "O"
	board[1][2] = "X"
	board[1][0] = "O"
	board[0][2] = "X"

	for i := 0; i < len(board); i++ {
		fmt.Printf("%s\n", strings.Join(board[i], " "))
	}
	// X _ X
	// O _ X
	// _ _ O
}

向切片追加元素

为切片追加新的元素是种常用的操作，为此 Go 提供了内建的 append 函数。

func append(s []T, vs ...T) []T

append 的第一个参数 s 是一个元素类型为 T 的切片，其余类型为 T 的值将会追加到该切片的末尾。

append 的结果是一个包含原切片所有元素加上新添加元素的切片。

当 s 的底层数组太小，不足以容纳所有给定的值时，它就会分配一个更大的数组。返回的切片会指向这个新分配的数组。

package main

import "fmt"

func main() {
	var s []int
	printSlice(s) // len=0 cap=0 []

	if s == nil {
		fmt.Println("nil!") // nil
	}
	
	s = append(s, 0) 
	printSlice(s) // len=1 cap=2 [0]

	// 这个切片会按需增长
	s = append(s, 1)
	printSlice(s) // len=2 cap=2 [0 1]

	// 可以一次性添加多个元素
	s = append(s, 2, 3, 4)
	printSlice(s) // len=5 cap=8 [0 1 2 3 4]
}

func printSlice(s []int) {
	fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
}

Range

for 循环的 range 形式可遍历切片或映射。

当使用 for 循环遍历切片时，每次迭代都会返回两个值。第一个值为当前元素的下标，第二个值为该下标所对应元素的一份副本。

package main

import "fmt"

var pow = []int{1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}

func main() {
	for i, v := range pow {
		fmt.Printf("2**%d = %d\n", i, v)
	}
	// 2**0 = 1
	// 2**1 = 2
	// 2**2 = 4
	// 2**3 = 8
	// 2**4 = 16
	// 2**5 = 32
	// 2**6 = 64
	// 2**7 = 128
}

可以将下标或值赋予 _ 来忽略它。

若你只需要索引，去掉 , value的部分即可。

package main

import "fmt"

func main() {
	pow := make([]int, 10)
	for i := range pow {
		pow[i] = 1 << uint(i) // == 2**i
	}
	for _, value := range pow {
		fmt.Printf("%d\n", value)
	}
	// 1
	// 2
	// 4
	// 8
	// 16
	// 32
	// 64
	// 128
	// 256
	// 512
}

练习：切片

实现 Pic。它应当返回一个长度为 dy 的切片，其中每个元素是一个长度为 dx，元素类型为 uint8 的切片。当你运行此程序时，它会将每个整数解释为灰度值（好吧，其实是蓝度值）并显示它所对应的图像。

图像的选择由你来定。几个有趣的函数包括 (x+y)/2, xy, x^y, xlog(y) 和 x%(y+1)。

（提示：需要使用循环来分配 [][]uint8 中的每个 []uint8；请使用 uint8(intValue) 在类型之间转换；你可能会用到 math 包中的函数。）

package main

import "golang.org/x/tour/pic"

func Pic(dx, dy int) [][]uint8 {
	a := make([][]uint8, dy) // 外层切片
	for x := range a{
		b := make([]uint8, dx) // 内层切片
		for y := range b{
			// 给内层切片里的每一个元素赋值。其中x*y可以替换成别的函数
			b[y] = uint8(x*y - 1)
		}
		a[x] = b   // 给外层切片里的每一个元素赋值
	}
	return a	
}

func main() {
	pic.Show(Pic)
}

映射

映射将键映射到值。

映射的零值为 nil 。nil 映射既没有键，也不能添加键。

make 函数会返回给定类型的映射，并将其初始化备用。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
	Lat, Long float64
}

var m map[string]Vertex

func main() {
	m = make(map[string]Vertex)
	m["Bell Labs"] = Vertex{
		40.68433, -74.39967,
	}
	fmt.Println(m["Bell Labs"]) // {40.68433 -74.39967}
}

在写上述程序时，用Printf报错，后来发现要用Println，查了一下两者的用法：

Println :可以打印出字符串，和变量
Printf : 只可以打印出格式化的字符串,可以输出字符串类型的变量，不可以输出整形变量和整形

也就是说，当需要格式化输出信息时一般选择 Printf，其他时候用 Println 就可以了，比如：

a := 10
fmt.Println(a)　　//right
fmt.Println("abc")　　//right
fmt.Printf("%d",a)　　//right
fmt.Printf(a)　　//error

映射的文法

映射的文法与结构体相似，不过必须有键名。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
	Lat, Long float64
}

var m = map[string]Vertex{
	"Bell Labs": Vertex{
		40.68433, -74.39967,
	},
	"Google": Vertex{
		37.42202, -122.08408,
	},
}

func main() {
	fmt.Println(m) // map[Bell Labs:{40.68433 -74.39967} Google:{37.42202 -122.08408}]
}

若顶级类型只是一个类型名，你可以在文法的元素中省略它。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
	Lat, Long float64
}

var m = map[string]Vertex{
	"Bell Labs": {40.68433, -74.39967},
	"Google":    {37.42202, -122.08408},
}

func main() {
	fmt.Println(m) // map[Bell Labs:{40.68433 -74.39967} Google:{37.42202 -122.08408}]
}

修改映射
在映射 m 中插入或修改元素：

m[key] = elem

获取元素：

elem = m[key]

删除元素：

delete(m, key)

通过双赋值检测某个键是否存在：

elem, ok = m[key]

若 key 在 m 中，ok 为 true ；否则，ok 为 false。

若 key 不在映射中，那么 elem 是该映射元素类型的零值。

同样的，当从映射中读取某个不存在的键时，结果是映射的元素类型的零值。

注：若 elem 或 ok 还未声明，你可以使用短变量声明：

elem, ok := m[key]

package main

import "fmt"

func main() {
	m := make(map[string]int)

	m["Answer"] = 42
	fmt.Println("The value:", m["Answer"]) // The value: 42

	m["Answer"] = 48
	fmt.Println("The value:", m["Answer"]) // The value: 48

	delete(m, "Answer")
	fmt.Println("The value:", m["Answer"]) // The value: 0

	v, ok := m["Answer"]
	fmt.Println("The value:", v, "Present?", ok) // The value: 0 Present? false
}

练习：映射

实现 WordCount。它应当返回一个映射，其中包含字符串 s 中每个“单词”的个数。函数 wc.Test 会对此函数执行一系列测试用例，并输出成功还是失败。

package main

import (
	"golang.org/x/tour/wc"
	"strings"
)

func WordCount(s string) map[string]int {
	splitS :=strings.Fields(s)
	var m = make(map[string]int)
	for _, value := range splitS{
		_, ok := m[value]
		if ok == true{
			m[value] += 1
		} else{
			m[value] = 1
		}
	}
	return m
}

func main() {
	wc.Test(WordCount)

	/*输出：
	PASS
	 f("I am learning Go!") = 
	  map[string]int{"learning":1, "Go!":1, "I":1, "am":1}
	PASS
	 f("The quick brown fox jumped over the lazy dog.") = 
	  map[string]int{"jumped":1, "over":1, "dog.":1, "The":1, "brown":1, "fox":1, "the":1, "lazy":1, "quick":1}
	PASS
	 f("I ate a donut. Then I ate another donut.") = 
	  map[string]int{"Then":1, "another":1, "I":2, "ate":2, "a":1, "donut.":2}
	PASS
	 f("A man a plan a canal panama.") = 
	  map[string]int{"A":1, "man":1, "a":2, "plan":1, "canal":1, "panama.":1}
	*/	
}

其中 func Fields(s string) []string 分割string。

函数值

函数也是值。它们可以像其它值一样传递。

函数值可以用作函数的参数或返回值。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

// 函数compute接收函数fn作为参数
func compute(fn func(float64, float64) float64) float64 {
	return fn(3, 4)
}

func main() {
	hypot := func(x, y float64) float64 {
		return math.Sqrt(x*x + y*y)
	}
	fmt.Println(hypot(5, 12)) // 13

	fmt.Println(compute(hypot)) // 5 // 将函数hypot作为参数传递给compute函数
	fmt.Println(compute(math.Pow)) // 81 // 将函数math.Pow作为参数传递给compute函数
}

函数的闭包

Go 函数可以是一个闭包。闭包是一个函数值，它引用了其函数体之外的变量。该函数可以访问并赋予其引用的变量的值，换句话说，该函数被“绑定”在了这些变量上。

例如，函数 adder 返回一个闭包。每个闭包都被绑定在其各自的 sum 变量上。

package main

import "fmt"

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

func main() {
	pos, neg := adder(), adder()
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Println(
			pos(i),
			neg(-2*i),
		)
	}
	/*输出：
		0 0
		1 -2
		3 -6
		6 -12
		10 -20
		15 -30
		21 -42
		28 -56
		36 -72
		45 -90
	*/
}

练习：斐波纳契闭包

让我们用函数做些好玩的事情。

实现一个 fibonacci 函数，它返回一个函数（闭包），该闭包返回一个斐波纳契数列 (0, 1, 1, 2, 3, 5, ...)。

package main

import "fmt"

// 返回一个“返回int的函数”
func fibonacci() func() int {
	// 初始值
	num1, num2 := 0, 1
	return func() int{
		// 返回值
		temp := num1
		// 更新规则
		num1, num2 = num2, (num1 + num2)
		return temp
	}
}

func main() {
	f := fibonacci()
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Println(f())
	}
}