【Go基础】基础语法和踩坑

作者: abboo | 来源:发表于2020-10-28 11:04 被阅读0次

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Go语法基础
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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
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。
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。
go语言没有max和min函数，写leetcode时候要自己写，因为作者觉得这些函数太简单了
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。

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

来看下面的代码

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),
    )
}

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。

switch
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

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()
    switch {
    case t.Hour() < 12:
        fmt.Println("Good morning!")
    case t.Hour() < 17:
        fmt.Println("Good afternoon.")
    default:
        fmt.Println("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

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

    fmt.Println("hello")
}
/*
  输出 
  hello
  world
*/

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

结构体
结构体字段使用点号来访问。

type Vertex struct {
    X int
    Y int
}

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

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。

type Vertex struct {
    X int
    Y int
}

func main() {
    v := Vertex{1, 2}
    p := &v
    p.X = 1e9
    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。

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）
)

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。

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。

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}

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

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

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

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。

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

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

    // 拓展其长度
    s = s[:4]
    printSlice(s)

    // 舍弃前两个值
    s = s[2:]
    printSlice(s)
}

func printSlice(s []int) {
    fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
}
/*
len=6 cap=6 [2 3 5 7 11 13]
len=0 cap=6 []
len=4 cap=6 [2 3 5 7]
len=2 cap=4 [5 7]
*/

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。

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

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

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

    c := b[:2]
    printSlice("c", c)

    d := c[2:5]
    printSlice("d", d)
}

func printSlice(s string, x []int) {
    fmt.Printf("%s len=%d cap=%d %v\n",
        s, len(x), cap(x), x)
}
/*
a len=5 cap=5 [0 0 0 0 0]
b len=0 cap=5 []
c len=2 cap=5 [0 0]
d len=3 cap=3 [0 0 0]
*/

切片的切片

切片可包含任何类型，甚至包括其它的切片

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。内建函数的文档对此函数有详细的介绍。

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。
（要了解关于切片的更多内容，请阅读文章 Go 切片：用法和本质。）

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。

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)
    }
}

可以将下标或值赋予 _来忽略它。
for i, _ := range pow
for _, value := range pow

若你只需要索引，忽略第二个变量即可。
for i := range pow

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)
    }
}

练习
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。）

import (
    "golang.org/x/tour/pic"
    //"math"
)

func Pic(dx, dy int) [][]uint8 {
    a:=make([][]uint8,dy)
    for x:=range a{
        b:=make([]uint8,dx)
        
        for y:=range b{
            b[y]= uint8(x%(y+1))
        }
        a[x]=b
    }
    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。
映射的文法与结构体相似，不过必须有键名。

make 函数会返回给定类型的映射，并将其初始化备用。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。

type Vertex struct {
    Lat, Long float64
}

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

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

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]

    m := make(map[string]int)

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

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

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

    v, ok := m["Answer"]
    fmt.Println("The value:", v, "Present?", ok)
/*
The value: 42
The value: 48
The value: 0
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。

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

func WordCount(s string) map[string]int {
    
    chrs := strings.Fields(s)
    mp := make(map[string]int)
    for _, c :=range chrs{
        mp[c] += 1
    }
    return mp
}

func main() {

    wc.Test(WordCount)
}

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。

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))

    fmt.Println(compute(hypot))
    fmt.Println(compute(math.Pow))
}
/*
13
5
81
*/

21.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，该函数被这些变量“绑定”在一起。

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。

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),
        )
    }
}
/*
0 0
1 -2
3 -6
6 -12
10 -20
15 -30
21 -42
28 -56
36 -72
45 -90
*/

练习

现在来通过函数做些有趣的事情。

实现一个 fibonacci 函数，返回一个函数（一个闭包）可以返回连续的斐波纳契数。

关键信息

闭包函数会引用函数体以外的值，可以对其修改


import "fmt"

// 返回一个“返回int的函数”
func fibonacci() func() int {
    first, second := 0, 1
    return func() int {
        tmp := first
        first, second = second, (first + second)
        return tmp
    }
}

func main() {
    f := fibonacci()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        fmt.Println(f())
    }
}
/*
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
*/

看这么一个表达式

f func(func(int,int) int, int) func(int, int) int

函数名 func标识符(参数) 返回值
f=函数名
括号内func(int,int) int, int这些都是参数
括号后func(int,int) int是返回值

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