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Go语言24小时极速学习教程(三)常见标准库用法

常见标准库

常见标准库即Go语言自带的库,这里的所有包都可以通过import直接引入,如果你觉得实在是不好用,那么请先保证你学会了标准库的基础上,再学一下Gookit,特别是其中的GoUtil,千万不要轻易自己去造轮子。

1. fmt包

如果参加go语言相关算法竞赛,这个包里的以下几个函数是必学。平时工作中输出基本全用Println就足够了,主要为了打日志,平时的输入要么是接口传进来、要么是界面输入的。

  • 格式化输出
    • fmt.Println():用于打印输出内容并换行,可接受多个不同类型的参数,类似于JavaScript的console.log,例如:fmt.Println("你好", 123)
    • fmt.Printf():按照指定的格式化字符串输出内容。例如:fmt.Printf("我是 %s ,我已经 %d 岁了。\n", "萌萌", 3),其中%s用于格式化字符串,%d用于格式化整数。
    • fmt.Errorf():同样也是按格式化输出,只不过是将输出内容输出到错误流上。(主流操作系统的控制台由三个流构成,即输入流、输出流、错误流)
  • 格式化输入
    • fmt.Scan():从标准输入流读取用户输入,按照空格分割并将值赋给相应的变量。例如:var name string; var age int; fmt.Scan(&name, &age)

2. os和bufio包

  • 文件操作
    • 打开文件:file, err := os.Open("test.txt"),如果文件不存在会返回错误。
    • 创建文件:file, err := os.Create("new.txt")
    • 读取文件内容:
      • 可以使用bufio包结合os包来高效读取。例如:
file, err := os.Open("test.txt")
if err!= nil {
    panic(err)
}
defer file.Close()
reader := bufio.NewReader(file)
line, _, err := reader.ReadLine()
if err!= nil {
    panic(err)
}
fmt.Println(string(line))

写入文件内容:

file, err := os.OpenFile("test.txt", os.O_APPEND|os.O_WRONLY, 0600)
if err!= nil {
    panic(err)
}
defer file.Close()
_, err = file.WriteString("这是新追加的一行\n")
if err!= nil {
    panic(err)
}
  • 获取操作系统相关信息
    • os.Getenv("PATH"):获取环境变量PATH的值。
    • os.Args:获取命令行参数,os.Args[0]是程序名,os.Args[1:]是传入的参数,这一点上和Java以及C#很不一样,我们往往都是通过main方法的参数来获取命令行传递的参数,而Go则是通过os包来获取命令行参数。

3. strings包

  • 字符串操作
    • 字符串查找:strings.Contains("hello world", "world"),返回true,用于判断一个字符串是否包含另一个字符串。
    • 字符串替换:strings.Replace("hello world", "world", "golang", 1),将"world"替换为"golang"一次。
    • 字符串分割:parts := strings.Split("a,b,c", ","),按照逗号分割字符串,得到["a", "b", "c"]
    • 字符串连接:result := strings.Join([]string{"a", "b", "c"}, "-"),将字符串切片用-连接起来,得到"a - b - c"

4. time包

  • 时间获取与格式化
    • 获取当前时间:now := time.Now()
    • 时间格式化:fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05")),一定一定要注意!Go语言中格式化时间的常量2006-01-02 15:04:05是固定写法,不知为什么。
    • 时间计算:
now := time.Now()
later := now.Add(time.Hour * 2)
fmt.Println(later)

5. net包

  • Socket通信
    TCP服务器:
ln, err := net.Listen("tcp", ":8080")
if err!= nil {
    panic(err)
}
for {
    conn, err := ln.Accept()
    if err!= nil {
        panic(err)
    }
    go handleConnection(conn)
}

TCP客户端:

conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8080")
if err!= nil {
    panic(err)
}
_, err = conn.Write([]byte("你好啊,看没看到我?"))
if err!= nil {
    panic(err)
}
  • 访问HTTP接口
    采用Get方式获取响应数据
package main
import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
)
func main() {
    // 发起GET请求
    resp, err := http.Get("http://example.com")
    if err!= nil {
        fmt.Printf("请求出错: %v\n", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()
    // 读取响应体内容
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    if err!= nil {
        fmt.Printf("读取响应体出错: %v\n", err)
        return
    }
    fmt.Printf("响应状态码: %d\n", resp.StatusCode)
    fmt.Printf("响应内容: %s\n", string(body))
}

采用Post方式获取响应数据

package main
import (
    "bytes"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
)
func main() {
    // 要发送的数据
    data := []byte("这是要发送的POST数据")
    // 创建一个POST请求
    resp, err := http.Post("http://example.com", "application/json", bytes.NewBuffer(data))
    if err!= nil {
        fmt.Printf("请求出错: %v\n", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()
    // 读取响应体内容
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    if err!= nil {
        fmt.Printf("读取响应体出错: %v\n", err)
        return
    }
    fmt.Printf("响应状态码: %d\n", resp.StatusCode)
    fmt.Printf("响应内容: %s\n", string(body))
}

6. sync包

如果你不做高并发编程,平时只是写点自动化小工具,或者只是用现成的框架搭个MVC架构写套增删改查接口,这个包基本上用不到。你如果要做消息队列、排队导出PDF、IoT项目,那一定会用到。

互斥锁(Mutex):最简单的锁,类似于Java的synchronized

var mutex sync.Mutex
var count int
func increment() {
    mutex.Lock()
    count++
    mutex.Unlock()
}

读写锁(RWMutex):

var rwMutex sync.RWMutex
var data map[string]string
func readData() {
    rwMutex.RLock()
    // 读取数据操作
    rwMutex.RUnlock()
}
func writeData() {
    rwMutex.Lock()
    // 修改数据操作
    rwMutex.Unlock()
}

等待组(WaitGroup):

var wg sync.WaitGroup
func worker() {
    defer wg.Done()
    // 执行任务
}
wg.Add(3)
go worker()
go worker()
go worker()
wg.Wait()

7. encoding/json包

  • JSON处理
    结构体转JSON:
type Person struct {
    Name string `json:"name"`
    Age  int    `json:"age"`
}
p := Person{Name: "张三", Age: 25}
result, err := json.Marshal(p)
if err!= nil {
    panic(err)
}
fmt.Println(string(result))

JSON转结构体:

jsonStr := `{"name": "李四", "age": 30}`
var p Person
err := json.Unmarshal([]byte(jsonStr), &p)
if err!= nil {
    panic(err)
}
fmt.Println(p.Name, p.Age)

8.syscall包

用于调用当前操作系统内置的包或函数,比如我们在Windows下控制鼠标的移动,还需要golang.org/x/sys/windows的配合,这样就可以随时调用Win32API了。

import (
	"golang.org/x/sys/windows"
	"syscall"
)

func main() {
	// 获取user32.dll句柄
	user32, err := windows.LoadLibrary("user32.dll")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer windows.FreeLibrary(user32)

	// 获取SetCursorPos函数指针
	procSetCursorPos, err := windows.GetProcAddress(user32, "SetCursorPos")
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	// 调用SetCursorPos函数设置鼠标位置
	x := int32(100)
	y := int32(100)
	syscall.Syscall(procSetCursorPos, 2, uintptr(x), uintptr(y), 0)
}

再比如下面这个从注册表取数,获取默认打印机的例子:

import (
    "fmt"
    "golang.org/x/sys/windows"
    "syscall"
)

func main() {
    // 获取打印机信息的结构体大小
    var size uint32
    err := windows.GetPrinterData(windows.HKEY_CURRENT_USER,
        syscall.StringToUTF16Ptr("Software\\Microsoft\\Windows NT\\CurrentVersion\\Windows"),
        syscall.StringToUTF16Ptr("Device"),
        nil,
        &size)
    if err!= windows.ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER {
        fmt.Println("获取打印机信息大小失败:", err)
        return
    }

    // 分配缓冲区
    buffer := make([]uint16, size/2)

    // 获取打印机信息
    err = windows.GetPrinterData(windows.HKEY_CURRENT_USER,
        syscall.StringToUTF16Ptr("Software\\Microsoft\\Windows NT\\CurrentVersion\\Windows"),
        syscall.StringToUTF16Ptr("Device"),
        (*byte)(&buffer[0]),
        &size)
    if err!= nil {
        fmt.Println("获取打印机信息失败:", err)
        return
    }

    fmt.Printf("默认打印机名称: %s\n", windows.UTF16ToString(buffer))
}

9.其他的轮子

以下是Go语言其他次常用的内置标准库:

名称作用常见用法
io用于处理输入输出操作,提供了对数据流的读写等功能io.Copy可用于将一个io.Reader的数据复制到一个io.Writer,例如将一个文件的内容复制到另一个文件。buf := make([]byte, 1024); n, err := io.ReadFull(reader, buf)用于从reader读取指定长度的数据到buf
strings处理字符串相关操作,如查找、替换、分割等strings.Contains("hello world", "world")用于判断字符串是否包含另一个字符串。strings.Replace("hello world", "world", "Go", 1)用于替换字符串中的部分内容。parts := strings.Split("a,b,c", ",")用于分割字符串。
strconv进行字符串和基本数据类型(如整数、浮点数等)之间的转换num, err := strconv.Atoi("123")将字符串转换为整数。str := strconv.Itoa(456)将整数转换为字符串。
bytes操作字节切片,类似于strings库对字符串的操作,但针对字节类型bytes.Contains([]byte("hello"), []byte("ell"))判断字节切片是否包含另一个字节切片。newBytes := bytes.Replace([]byte("hello"), []byte("ll"), []byte("LL"), 1)进行字节切片的替换。
atomic提供原子操作,用于在并发环境下安全地操作变量,如原子性的增加、减少、交换等操作var num int32 = 5; atomic.AddInt32(&num, 1)原子性地给num加1。
math提供数学相关的函数,如三角函数、对数函数、幂函数等result := math.Sqrt(9)计算9的平方根。sinVal := math.Sin(math.Pi / 2)计算正弦值。
sort用于对切片进行排序操作对于整数切片nums := []int{3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6}sort.Ints(nums)可以对其进行排序。
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