《Go语言四十二章经》第七章 代码结构化

作者:李骁

7.1 包的概念

Go语言使用包(package)的概念来组织管理代码,包是结构化代码的一种方式。和其他语言如JAVA类似,Go语言中包的主要作用是把功能相似或相关的代码组织在同一个包中,以方便查找和使用。在Go语言中,每个.go文件都必须归属于某一个包,每个文件都可有init()函数。包名在源文件中第一行通过关键字package指定,包名要小写。如下所示:

package fmt

每个目录下面可以有多个.go文件,这些文件只能属于同一个包,否则编译时会报错。同一个包下的不同.go文件相互之间可以直接引用变量和函数,所以这些文件中定义的全局变量和函数不能重名。

Go语言的可执行应用程序必须有main包,而且在main包中必须且只能有一个main()函数,main()函数是应用程序运行开始入口。在main包中也可以使用init()函数。

Go语言不强制要求包的名称和文件所在目录名称相同,但是这两者最好保持相同,否则很容易引起歧义。因为导入包的时候,会使用目录名作为包的路径,而在代码中使用时,却要使用包的名称。

7.2 包的导入

一个Go程序通过import关键字将一组包链接在一起。import其实是导入目录,而不是定义的包名称,实际应用中我们一般都会保持一致。

例如标准包中定义的big包:package big,import "math/big" ,源代码其实是在GOROOT下src中的src/math/big目录。在代码中使用big.Int时,big指的才是.go文件中定义的包名称。

当导入多个包时,一般按照字母顺序排列包名称,像LiteIDE会在保存文件时自动完成这个动作。所谓导入包即等同于包含了这个包的所有的代码对象。

为避免名称冲突,同一包中所有对象的标识符必须要求唯一。但是相同的标识符可以在不同的包中使用,因为可以使用包名来区分它们。

import语句一般放在包名定义的下一行,导入包示例如下:

package main

import  "context"  //加载context包

导入多个包的常见的方式是:

import  (
"fmt"
"net/http"
 )

调用导入的包函数的一般方式:

fmt.Println("Hello World!")

下面介绍三种特殊的import方式。

点操作的含义是某个包导入之后,在调用这个包的函数时,可以省略前缀的包名,如这里可以写成Println("Hello World!"),而不是fmt.Println("Hello World!")。例如:

import( . "fmt" ) 

别名操作就是可以把包命名成另一个容易记忆的名字。例如:

import(
    f "fmt"
)

别名操作调用包函数时,前缀变成了别名,即f.Println("Hello World!")。在实际项目中有时这样使用,但请谨慎使用,不要不加节制地采用这种形式。

_ 操作是引入某个包,但不直接使用包里的函数,而是调用该包里面的init函数,比如下面的mysql包的导入。此外在开发中,由于某种原因某个原来导入的包现在不再使用,也可以采用这种方式处理,比如下面fmt的包。代码示例如下:

import (
    _ "fmt"
    _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)

7.3 标准包

在 Go 的安装文件里包含了一些可以直接使用的标准包。在$GOROOT/src中可以看到源码,也可以根据情况自行重新编译。

完整列表可以访问GoWalker(https://gowalker.org/)查看。

    unsafe: 包含了一些打破 Go 语言“类型安全”的命令,一般的程序中不会被使用,可用在 C/C++ 程序的调用中。
    syscall-os-os/exec:
        os: 提供给我们一个平台无关性的操作系统功能接口,采用类Unix设计,隐藏了不同操作系统间差异,让不同的文件系统和操作系统对象表现一致。
        os/exec: 提供我们运行外部操作系统命令和程序的方式。
        syscall: 底层的外部包,提供了操作系统底层调用的基本接口。
    archive/tar 和 /zip-compress:压缩(解压缩)文件功能。
    fmt-io-bufio-path/filepath-flag:
        fmt: 提供了格式化输入输出功能。
        io: 提供了基本输入输出功能,大多数是围绕系统功能的封装。
        bufio: 缓冲输入输出功能的封装。
        path/filepath: 用来操作在当前系统中的目标文件名路径。
        flag: 对命令行参数的操作。  
    strings-strconv-unicode-regexp-bytes:
        strings: 提供对字符串的操作。
        strconv: 提供将字符串转换为基础类型的功能。
        unicode: 为 unicode 型的字符串提供特殊的功能。
        regexp: 正则表达式功能。
        bytes: 提供对字符型分片的操作。
    math-math/cmath-math/big-math/rand-sort:
        math: 基本的数学函数。
        math/cmath: 对复数的操作。
        math/rand: 伪随机数生成。
        sort: 为数组排序和自定义集合。
        math/big: 大数的实现和计算。   
    container-/list-ring-heap: 实现对集合的操作。
        list: 双链表。
        ring: 环形链表。
   time-log:
        time: 日期和时间的基本操作。
        log: 记录程序运行时产生的日志。
    encoding/Json-encoding/xml-text/template:
        encoding/Json: 读取并解码和写入并编码 Json 数据。
        encoding/xml:简单的 XML1.0 解析器。
        text/template:生成像 HTML 一样的数据与文本混合的数据驱动模板。
    net-net/http-html:
        net: 网络数据的基本操作。
        http: 提供了一个可扩展的 HTTP 服务器和客户端,解析 HTTP 请求和回复。
        html: HTML5 解析器。
    runtime: Go 程序运行时的交互操作,例如垃圾回收和协程创建。
    reflect: 实现通过程序运行时反射,让程序操作任意类型的变量。

7.4 从 GitHub 安装包

如果有人想安装您的远端项目到本地机器,打开终端并执行(ffhelicopter是我在 GitHub 上的用户名):

go get -u github.com/ffhelicopter/tmm

这样现在这台机器上的其他 Go 应用程序也可以通过导入路径:"github.com/ffhelicopter/tmm" 代替 "./ffhelicopter/tmm" 来使用。 也可以将其缩写为:import ind "github.com/ffhelicopter/tmm";开发中一般这样操作:

import "github.com/ffhelicopter/tmm"

Go 对包的版本管理做的不是很友好,不过现在有些第三方项目做的不错,有兴趣的同学可以了解下(glide、godep、govendor)。

7.5 导入外部安装包

如果你要在你的应用中使用一个或多个外部包,你可以使用 Go install在你的本地机器上安装它们。Go install 是 Go 中自动包安装工具:如需要将包安装到本地它会从远端仓库下载包:检出、编译和安装一气呵成。

在包安装前的先决条件是要自动处理包自身依赖关系的安装。被依赖的包也会安装到子目录下,但是没有文档和示例:可以到网上浏览。

Go install 使用了 GoPATH 变量

假设你想使用https://github.com/gocolly/colly 这种托管在 Google Code、GitHub 和 Launchpad 等代码网站上的包。

你可以通过如下命令安装: Go install github.com/gocolly/colly 将一个名为 github.com/gocolly/colly 安装在$GoPATH/pkg/ 目录下。

Go install/build都是用来编译包和其依赖的包。

区别: Go build只对main包有效,在当前目录编译生成一个可执行的二进制文件(依赖包生成的静态库文件放在$GoPATH/pkg)。

Go install一般生成静态库文件放在$GoPATH/pkg目录下,文件扩展名a。

如果为main包,运行Go buil则会在$GoPATH/bin 生成一个可执行的二进制文件。

7.6 包的初始化

可执行应用程序的初始化和执行都起始于main包。如果main包的源代码中没有包含main()函数,则会引发构建错误 undefined: main.main。main()函数既没有参数,也没有返回类型,init()函数和main()函数在这一点上两者一样。

如果main包还导入了其它的包,那么就会在编译时将它们依次导入。有时某个包会被多个包同时导入,那么它只会被导入一次(例如很多包可能都会用到fmt包,但它只会被导入一次,因为没有必要导入多次)。

当某个包被导入时,如果该包还导入了其它的包,那么会先将其它包导入进来,然后再对这些包中的包级常量和变量进行初始化,接着执行init()函数(如果有的话),依次类推。

等所有被导入的包都加载完毕了,就会开始对main包中的包级常量和变量进行初始化,然后执行main包中的init()函数,最后执行main()函数。

Go语言中init()函数常用于包的初始化,该函数是Go语言的一个重要特性,有下面的特征:

  • init函数是用于程序执行前做包的初始化的函数,比如初始化包里的变量等
  • 每个包可以拥有多个init函数
  • 包的每个源文件也可以拥有多个init函数
  • 同一个包中多个init()函数的执行顺序不定
  • 不同包的init()函数按照包导入的依赖关系决定该函数的执行顺序
  • init()函数不能被其他函数调用,其在main函数执行之前,自动被调用

本书《Go语言四十二章经》内容在github上同步地址:https://github.com/ffhelicopter/Go42

虽然本书中例子都经过实际运行,但难免出现错误和不足之处,烦请您指出;如有建议也欢迎交流。
联系邮箱:roteman@163.com

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,009评论 5 474
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,808评论 2 378
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 148,891评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,283评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,285评论 5 363
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,409评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,809评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,487评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,680评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,499评论 2 318
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,548评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,268评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,815评论 3 304
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,872评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,102评论 1 258
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,683评论 2 348
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,253评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容