第1章Go語言及編程環境Go語言簡介01誕生背景誕生背景為應對新時代互聯網的應用程序需要，谷歌的羅伯特·格瑞史莫（RobertGriesemer）、羅布·派克（RobPike）和肯·湯普遜（KenThompson）于2007年9月開始著手設計一種全新的編程語言——Go語言，隨后IanLanceTaylor和RussCox加入該項目，新語言不僅原生支持并發多核編程、極大提升了編譯速度，而且徹底摒棄了傳統語言中很多復雜（并不實用）的語法。Go語言一經推出就廣受歡迎，于2009年11月開放源代碼，并在Linux及MacOSX平臺上進行了實現，后來還追加了Windows系統下的實現。02設計哲學1．少即是多2．世界是組合的3．面向接口編程設計哲學（1）（2）（3）在編程領域也有一個所謂的“二八定律”，即：百分之八十的代碼僅使用到百分之二十的語言特性。可見，單純地增加語言特性并不能保證開發效率的提升，原因是它會增加復雜性，導致程序員更容易犯錯。遵循“二八定律”正如用一個方向盤就可以控制汽車行駛，就沒必要造具有多個方向盤甚至復雜方向變換系統的汽車。例如，Go語言只有for循環，而不像其他語言那樣還有while、dowhile、foreach等多種循環語句，只提供一種方法做事情，把事情做到極致就好。做任何事只提供一種方法幾何上的正交指兩個向量垂直，現實中的正交是指多個因素的一個發生變化，不會影響其他因素。例如，Go語言中的協程、接口、類型系統之間是相互獨立（正交）的，但在編程中通過組合運用這些特性，卻可以極大地提升語言表現力，實現很多復雜的功能。提供正交的語言特性1．少即是多設計哲學2．世界是組合的Go語言的設計者從物質世界的構成模式得到啟發，發現“組合”才是世間萬物最基本最常見的關系，而過往的以“繼承”為基礎的面向對象語言（典型如Java），在對事物的描述上存在根本的缺陷，類和對象更適合表現孤立的單個事物，一旦涉及多個事物間的復雜交互就會出現各種問題，為此Go語言設計者提出“組合優于繼承”的觀點，采用組合的方式來描述對象之間的關系，更貼近真實的自然世界。Go沒有像Java一樣“宗教式”地完全面向對象，而是結合了面向過程、函數式設計及面向對象的優點，其語法元素與C語言有相似之處，用結構體（struct）及其強大的類型系統來構建具有自身特色的面向對象體系，通過函數、接口、類型、閉包等元素的組合，能夠輕松地把大型程序的各個模塊巧妙地銜接運作起來。設計哲學3．面向接口編程Go語言編程是面向接口的，采用一種Duck模型，即類型（類）不再需要顯式地聲明自己實現了哪個（些）接口，接口類型的判斷完全交給底層語言編譯器去處理，這就將接口與其實現徹底地分開，形成了一種“面向接口”的全新編程方式。程序員無須在一開始就精心設計整個系統的接口繼承體系，而是先基于當下具體的某個應用需求局部設計實現一些小的接口，后續再根據需求變化和應用擴展的需要，通過已有接口的自由組合，構造出更抽象、更普適、功能更強的新接口，這使得Go程序的重構非常容易，尤其適合互聯網時代應用快速迭代的開發方式。03優勢特性優勢特性Go的優勢特性主要體現在如下幾個方面。（1）Go的語法十分簡潔，僅僅用了25個關鍵字，是所有主流編程語言中關鍵字最少的。（2）Go語言支持垃圾回收；內置強大的類型系統支持各種復合數據類型，如關聯數組、切片、映射和列表等；內存安全，如內置數組邊界檢查，極大減少越界訪問帶來的安全隱患；還有大量的包和第三方庫的支持。（3）基于類似C的結構體（struct）以組合方式構建的面向對象系統，不僅具備Java對象系統的所有功能，而且對問題域的描述和表現力更強，更貼近客觀真實的世界；內置接口類型，通過接口組合形成新的接口，非侵入式的接口機制徹底解除了接口與實現的耦合，便于快速重構和迭代開發大型應用系統。（4）Go在語言級別原生支持并發，簡化了并發程序設計；基于通道和協程通信的并發機制相比傳統語言的線程機制效率更高，有利于充分發揮多核CPU的威力，為互聯網云時代微服務開發的首選語言。第1章Go語言及編程環境Go語言安裝與使用01平臺與版本平臺與版本Go是跨平臺的編程語言，在各主流操作系統平臺上都有對應的安裝包，訪問官網/dl/（Golang中國）可分別下載到Go在Windows、MacOSX、Linux平臺上的安裝包及源碼，如圖。02Windows平臺安裝Go語言1．下載Go語言編程環境2．安裝Go語言編程環境Windows平臺安裝Go語言1．下載Go語言編程環境在圖的頁面上點擊“MicrosoftWindows”區塊的鏈接下載Go的安裝包，得到的安裝包文件名為go1.20.4.windows-amd64.msi。2．安裝Go語言編程環境（1）雙擊下載得到的安裝包文件，啟動安裝向導如圖，單擊“Next”按鈕。Windows平臺安裝Go語言（2）在“End-UserLicenseAgreement”界面勾選“IacceptthetermsintheLicenseAgreement”接受許可條款，如圖，單擊“Next”按鈕。Windows平臺安裝Go語言（3）在“DestinationFolder”界面設置Go的安裝目錄，這個目錄是作為Go語言環境的GOROOT路徑，通常默認“C:\ProgramFiles\Go”，如圖，單擊“Next”按鈕。Windows平臺安裝Go語言（4）在下一個界面單擊“Install”按鈕開始安裝，界面進度條顯示安裝進度，完成后單擊“Finish”按鈕關閉向導，結束安裝。以管理員身份打開Windows命令行，輸入“goversion”，出現Go的版本信息就表示安裝成功，如圖。03第一個Go程序1．編寫Go程序2．運行Go程序第一個Go程序1．編寫Go程序【實例1.1】編寫第一個Go程序。打開Windows記事本，編寫程序代碼如下（hello.go）：packagemain //（a）

import"fmt" //（b）

funcmain(){ //（c） fmt.Printf("Hello,我愛Go語言！@easybooks\n") //（d）}說明：（a）包聲明語句。在所有Go源程序文件頭部都要用一行“package包名”聲明其代碼所屬的包，Go通過包來管理和組織源代碼。（b）包導入語句。“import"包名"”語句導入包，通常Go程序都要像這樣在開頭用一條或多條import語句導入一個或多個需要引用的外部包，可以是Go語言內置標準庫的包，也可以是第三方包或自定義的包。（c）入口函數。用func關鍵字聲明定義一個函數，這里所聲明的main函數是Go程序的入口函數，程序編譯后由此進入開始執行。（d）“fmt.Printf("Hello,我愛Go語言！@easybooks\n")”調用標準輸入/輸出包的Printf函數輸出字符串，要輸出的字符串作為實參傳入Printf函數，必須用雙引號（""）括起來，注意這里不能用單引號。第一個Go程序2．運行Go程序在Windows命令行下運行Go程序有兩種方式。（1）gorun命令直接運行gorun命令直接編譯并執行源碼中的main函數。打開命令行，用cd命令進入到GOPATH目錄，輸入命令：gorunhello.go立即看到程序輸出結果。第一個Go程序（2）gobuild命令生成可執行文件運行gobuild命令會先將源碼編譯為可執行（.exe）文件，然后由用戶運行該文件來執行程序。在命令行GOPATH目錄中執行命令：gobuildhello.go待命令執行過后，去到GOPATH目錄下可以看到生成了一個hello.exe文件。運行文件hello.exe，直接輸入：hello.exe輸出同樣的結果。以上兩種方式運行Go程序的過程如圖。第1章Go語言及編程環境Go語言集成開發環境01常用集成開發環境常用集成開發環境可用于Go語言編程的集成開發環境很多，比較常用的如下。（1）GolandGoland是由著名的JetBrains公司推出的一個商業IDE，它整合IntelliJ平臺，提供了針對Go語言的編碼輔助和大量工具集成。（2）LiteIDELiteIDE是由國內開發者做出的一款專門針對Go語言的輕量級開發環境，它基于Qt、Kate和SciTE，包含了跨平臺開發及其它一些必要特性，對代碼編寫、自動補全和運行調試都有很好的支持，同時還包括了對源代碼的抽象語法樹視圖和一些內置工具。（3）SublimeText這是一個跨平臺的文本編輯器，支持編寫非常多的編程語言代碼，它通過一個叫GoSublime的插件來支持Go語言的代碼補全和程序模版創建。（4）GoClipseGoClipse是一個為Eclipse添加Go語言編程功能的插件，通過gocode來實現代碼補全，為初學者創造一個開發Go語言的環境，它依附于著名的Eclipse平臺，可以很容易地享有Eclipse本身所具有的諸多功能。（5）VSCodeVSCode是一款由微軟開發的跨平臺開源代碼編輯器，它使用JSON格式的配置文件進行所有功能和特性的配置，通過擴展程序為編輯器實現語法高亮、參數提示、編譯、調試、文檔生成等各種功能。02GoLand安裝與配置1．安裝2．初始啟動3．項目配置GoLand安裝與配置1．安裝（1）GoLand下載地址/go/，單擊官方主頁上的“Download”按鈕，轉到下載頁，點擊頁面上的“directlink”鏈接下載GoLand安裝包。（2）雙擊下載得到的安裝包goland-2023.1.2.exe，啟動GoLand安裝向導如圖，單擊“Next”按鈕。GoLand安裝與配置（3）在“ChooseInstallLocation”界面設置GoLand安裝目錄，單擊“Next”按鈕。（4）在“InstallationOptions”界面對GoLand安裝選項進行配置，如圖。為方便使用Go語言環境，建議選中全部選項，單擊“Next”按鈕。GoLand安裝與配置（5）在“ChooseStartMenuFolder”界面選擇（命名）要在其中創建程序快捷方式的開始菜單目錄（通常保持默認的“JetBrains”），單擊“Install”按鈕開始安裝，界面進度條顯示安裝進度，完成后在“CompletingGoLandSetup”界面確保選中了“Rebootnow”選項，單擊“Finish”按鈕關閉向導，如圖，系統會自動重啟，使所有的GoLand安裝選項生效。GoLand安裝與配置2．初始啟動（1）GoLand環境支持老用戶使用已有的配置，在初次啟動時會彈出如圖所示的對話框詢問是否導入已有設置，由于筆者計算機是第一次安裝GoLand，選“Donotimportsettings”，單擊“OK”按鈕。GoLand安裝與配置（2）GoLand是商業軟件，需要先激活才能使用。在如左圖所示的界面上選中“ActivateGoLand”、“Activationcode”，于下方文本區粘貼獲取到的激活碼，單擊“Activate”按鈕，激活成功后，在接下來的界面單擊“Continue”，出現歡迎界面如右圖所示。GoLand安裝與配置（3）GoLand界面默認背景是暗黑色，如果不習慣可以進行更改，操作方法是：點選歡迎界面左側“Customize”切換至環境定制選項頁，在“Colortheme”下拉列表中選擇“IntelliJLight”選項，界面背景立刻變為舒適的亮白色，如左圖所示。點選左側“Projects”又切換回歡迎界面，如右圖所示。

GoLand安裝與配置3．項目配置（1）創建Go項目點擊GoLand歡迎界面上的“NewProject”（）圖標按鈕創建一個Go項目，出現“NewProject”界面，在“Location”欄設置項目保存路徑及給項目命名。項目默認保存在操作系統當前用戶的GolandProjects目錄下，第一次創建項目時GoLand會自動生成這個目錄，并給項目取默認名awesomeProject，如圖所示。GoLand安裝與配置（2）配置項目的Go環境項目的Go環境通過GOROOT與GOPATH兩個環境變量來配置，之前在安裝使用Go語言的時候對它們的意義已有所提及。GOROOT：Go語言本身（與所使用的開發工具無關）的安裝目錄，通常默認為“C:\ProgramFiles\Go”，當然在安裝Go語言時也可通過向導的“DestinationFolder”界面進行更改。GOPATH：這是Go程序編譯時參考的工作目錄，類似于Java的工作區（Workspace），由用戶自己創建或指定，筆者的是C:\Users\Administrator\go。開發時Go項目所要引用的第三方庫、框架及其他獨立的.go源文件都放在這個目錄（及其子目錄）下，以便Go編譯器能夠找到。GoLand安裝與配置GOPATH則需要用戶來設置，可以在一開始創建項目時就通過點選“NewProject”界面左側“Go(GOPAT