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1.1 Linux环境

1、下载安装包
wget https://studygolang.com/dl/golang/go1.24.0.linux-amd64.tar.gz

2、解压
tar -C /usr/local -xvzf go1.24.0.linux-amd64.tar.gz

3、配置环境变量
vim /etc/profile.d/go.sh
export GOROOT=/usr/local/go
export GOPATH=$HOME/go
export PATH=$PATH:$GOROOT/bin:$GOPATH/bin


source /etc/profile.d/go.sh

###
GOROOT：Go 安装目录。这里我们假设 Go 已安装在 /usr/local/go。
GOPATH：Go 的工作目录。通常可以设置为用户的 ~/go，这将存放 Go 的第三方包、项目等。
PATH：更新系统路径，以便所有用户都可以在命令行中使用 Go
###

4、验证环境
go version

运行本项目bash
1234567891011121314151617181920212223

1.2 Windows：

双击 .msi 文件，按照提示安装（默认安装路径：C:\Program Files\Go）。

安装完成后，打开终端（cmd 或 PowerShell），运行 go version，验证安装成功。

1.3 macOS：

双击 .pkg 文件，按照提示安装。

打开终端，运行 go version，验证安装成功。

2、基础命令使用

下面会用一个简单的例子，教会大家使用这些基础命令

go mod init ：初始化模块

go mod tidy： 下载依赖

go run： 运行文件

go build: 编译打包

mkidr  /opt/learn_go

cd /opt/learn_go

# 初始化模块
# 会生成go.mod,主要用来记录所用到的依赖
go mod init learn_go

# 打印helloworld
cat >main.go <<EOF
package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello, World!")
}
EOF


#设置国内镜像源（可选）
go env -w GO111MODULE=on
go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct

#下载依赖
go mod tidy

#执行
go run main.go

#编译打包成二进制文件
go build -o myapp

#执行二进制文件
./myapp


运行本项目bash
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536

3、基本语法

3.1 变量和常量

变量：

• 声明变量使用 var 或短变量声明（:=）。
• Go 支持类型推导，编译器根据初始值自动推断类型。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 显式声明
    var x int = 10
    var name string = "Golang"

    // 类型推导
    var y = 3.14 // float64

    // 短变量声明（仅在函数内使用）
    z := true

    fmt.Println(x, name, y, z)
}

运行本项目go
运行
1234567891011121314151617

常量：

• 使用 const 定义，值不可更改。
• 通常用于固定值，如数学常数。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    const Pi = 3.14159
    const AppName = "MyApp"
    fmt.Println(Pi, AppName)
}

运行本项目go
运行
123456789

注意事项：

变量未初始化时，默认值为类型的零值（int 为 0，string 为 ""，bool 为 false）。

短变量声明（:=）只能用于函数内部。

3.2 [基本数据类型]

Go 的基本数据类型包括：

int：整数（如 1, -100）。

float64：双精度浮点数（如 3.14）。

string：字符串（如 "hello"）。

bool：布尔值（true/false）。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
	//数字类型
    age := 25           // int
    price := 19.99      // float64
	fmt.Printf("age: %T %v \n", age, age)
	fmt.Printf("age: %T %v \n", price, price)
	// 控制小数点后显示的位数，这里是2位
    fmt.Printf("Price with 2 decimal places: %.2f\n", price)

	//字符串
    message := "Hello"  // string
    //多行字符串
    message2 :=`
    Hello
    Hello
    Hello
    `
	

    isActive := true    // bool
	
	

    fmt.Printf("Age: %d, Price: %.2f, Message: %s, Active: %t\n", age, price, message, isActive)
}

运行本项目go
运行
1234567891011121314151617181920212223242526272829

字符串类型详解

字符串底层是一个byte数组，所以可以和[]byte类型相互转换

uint8类型，或者byte 型：代表了ASCII码的一个字符。

rune类型：代表一个 UTF-8字符

package main
import "fmt"
func main() {
	s := "你好李四"
	s_rune := []rune(s)
	fmt.Println( "再见" + string(s_rune[2:])) // 再见李四
}

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运行
1234567

字符串常见操作

package main
import (
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	//字符串长度len()
	var str = "this is str"
	fmt.Println(len(str)) //11
	
	//字符串拼接
	var str1 = "`好"
	var str2 = "golang"
	fmt.Println(str1 + ", " + str2)
 	fmt.Println(fmt.Sprintf("%s, %s", str1, str2))

	//字符串分割strings.Split()
	var s = "123-456-789"
	var arr = strings.Split(s, "-") //返回一个字符串类型的切片[]string
	fmt.Println(arr) //[123 456 789]

	//遍历字符串
	str := "Hello, 世界"
	// 方法1：使用 for range 遍历（推荐，可以正确处理 Unicode 字符）
	for index, char := range str {
		fmt.Printf("位置 %d: 字符 %c, Unicode码点 %U\n", index, char, char)
	}

	// 方法2：使用 for 循环遍历字节
	for i := 0; i < len(str); i++ {
		fmt.Printf("位置 %d: 字节 %d, 字符 %c\n", i, str[i], str[i])
	}

	// 方法3：将字符串转换为 rune 切片后遍历
	runes := []rune(str)
	for i, r := range runes {
		fmt.Printf("位置 %d: 字符 %c\n", i, r)
	}
}

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3.3 复合数据类型

3.3.1 数组

数组是指 同一类型数据的集合

Go语言中数组的核心特点:

• 固定长度 - 数组长度在声明时确定，不可更改
• 值类型 - 赋值或传参时会复制整个数组
• 长度是类型的一部分 - [5]int和[10]int是不同类型
• 零值初始化 - 未赋值的元素自动设为零值
• 内存连续存储 - 元素在内存中连续排列

在实际开发中，Go程序员通常更倾向于使用切片(slice)，因为它提供了动态长度和引用特性，更加灵活。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
	//定义、使用数组
    var numbers [3]int = [3]int{1, 2, 3}
    fmt.Println(numbers) // [1 2 3]
    fmt.Println(numbers[1]) // 2
	
	//数组在进行数据传递时，是值传递，而非引用传递
	var arr = [3]int{1,2,3}
 	arr2 := arr
 	arr2[0] = 3
 	fmt.Println(arr,arr2) //[1 2 3] [3 2 3]

	//遍历数组
    scores := [5]int{95, 85, 75, 90, 88}
    
    // 1. 使用传统的for循环
    for i := 0; i < len(scores); i++ {
        fmt.Printf("学生%d的成绩: %d\n", i+1, scores[i])
    }
  
    // 2. 使用for-range获取索引和值
    for index, score := range scores {
        fmt.Printf("学生%d的成绩: %d\n", index+1, score)
    }	
}

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运行
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3.3.2 切片（slice）

切片(slice)是Go语言中比数组更灵活的数据结构

切片的核心特点：

• 动态长度 - 可以根据需要增长或缩小
• 引用类型 - 传递切片时只复制切片结构，不复制底层数据
• 底层结构 - 包含三部分：指向底层数组的指针、长度(len)和容量(cap)
• 零值是nil - 未初始化的切片值为nil，长度和容量都为0
• 可以使用append()函数 - 向切片添加元素，必要时会自动扩容

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 声明切片
    var a []string    //声明一个字符串切片, b==nil,无法直接使用
    var f = make([]string,4)
    var b = []int{}    //声明一个整型切片并初始化，b != nil
    var c = []int{1, 2, 3, 4} //声明一个整型切片并初始化,并赋值
    
    // 添加元素
    c = append(c, 5)
    fmt.Println(c) // [1 2 3 4 5]
    
    // 切片操作
    //slice[low:high] low: 起始索引（包含该元素） high: 结束索引（不包含该元素）
    d = c[1:3]
    fmt.Println(d) // [2 3]
    fmt.Println("长度:%d 容量:%d",len(d),cap(d) // 5

	
	
	
}

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3.3.3 映射（map）

Map是Go语言中的内置关联数据结构，它提供了键值对的存储方式，类似于其他语言中的哈希表、字典或关联数组。

Map的核心特点：

• 键值对存储 - 每个值都与一个唯一的键关联
• 无序集合 - Map中的元素没有固定顺序
• 引用类型 - 传递Map时只复制引用，不复制数据
• 动态大小 - 会根据需要自动扩容
• 零值是nil - 未初始化的Map值为nil，不能直接使用
• 键类型限制 - 键必须是可比较的类型（如数字、字符串、布尔等）
• 值类型无限制 - 值可以是任何类型

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
	// 1. 创建Map的不同方式
	studentScores1:= map[string]int{}
	studentScores2:= make(map[string]int)
	studentScores := map[string]int{
		"张三": 85,
		"李四": 92,
		"王五": 78,
	}
	fmt.Println("学生成绩:", studentScores)

	// 2. 添加和修改元素
	studentScores["张三"] = 90
	studentScores["刘六"] = 60
	fmt.Println("学生成绩:", studentScores)

	// 3. 获取元素
	zhangScore := studentScores["张三"]
	fmt.Println("张三的成绩:", zhangScore)

	// 4. 检查键是否存在
	score, ok := studentScores["赵六"]
	if ok {
		fmt.Println("赵六的成绩:", score)
	} else {
		fmt.Println("赵六不在成绩单中")
	}

	// 6. 删除元素
	delete(studentScores, "王五")
	fmt.Println("删除王五后:", studentScores)

	// 7. 遍历Map
	for name, score := range studentScores {
		fmt.Printf("%s: 成绩=%d\n", name, score)
	}

	//8. 只获取key
	for k := range studentScores {
		fmt.Printf("%s\n", k)
	}

	// 8. 获取Map长度
	fmt.Println("学生人数:", len(studentScores))
    
}



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3.4 控制结构

if-else：

支持初始化语句，作用域限于 if 块。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    score := 85
    if score >= 90 {
        fmt.Println("A")
    } else if score >= 60 {
        fmt.Println("Pass")
    } else {
        fmt.Println("Fail")
    }
}

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运行
1234567891011121314

for 循环：

Go 只有 for 循环，无 while。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 标准 for 循环
    for i := 0; i < 3; i++ {
        fmt.Println(i)
    }
    // 类似 while 的循环
    sum := 0
    for sum < 5 {
        sum++
        fmt.Println(sum)
    }
    // 遍历切片
    numbers := []int{1, 2, 3}
    for index, value := range numbers {
        fmt.Printf("Index: %d, Value: %d\n", index, value)
    }
}

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123456789101112131415161718192021

switch-case：

自动 break，支持表达式。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    day := 3
    switch day {
    case 1:
        fmt.Println("Monday")
    case 2:
        fmt.Println("Tuesday")
    case 3:
        fmt.Println("Wednesday")
    default:
        fmt.Println("Other")
    }
}

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1234567891011121314151617

3.5 函数

使用方法

使用 func 关键字，指定参数和返回值类型。

示例：

package main

import "fmt"

//函数使用
func add(a int, b int) int {
	return a + b
}

func main() {
	result := add(2, 3)
	fmt.Println(result) // 5

	//匿名函数
	addfunc := func(a int, b int) int {
		return a + b
	}
	result2 := addfunc(1,2)
	fmt.Println(result2)



}



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12345678910111213141516171819202122232425

Init函数和main函数

main函数

Go语言程序的默认入口函数

init函数

go语言中 init函数用于包 (package)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
• 同一个包中多个init函数的执行顺序go语言没有明确的定义(说明)
• 不同包的init函数按照包导入的依赖关系决定该初始化函数的执行顺序
• init函数不能被其他函数调用，而是在main函数执行之前，自动被调用

init函数函数和和main函数函数的的异同异同

相同点：

• 两个函数在定义时不能有任何的参数和返回值，且Go程序自动调用。

不同点：

• init可以应用于任意包中，且可以重复定义多个。
• main函数只能用于main包中，且只能定义一个。
• 两个函数的执行顺序：
  对同一个go文件的 init() 调用顺序是从上到下的。
  对同一个package中不同文件是按文件名字符串比较"从小到大"顺序调用各文件中的 init() 函数。
  对于不同的 package ，如果不相互依赖的话，按照main包中"先 import 的后调用"的顺序调用其包中的init()
  如果 package 存在依赖，则先调用最早被依赖的 package 中的 init() ，最后调用 main 函数。

在这里插入代码片

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运行
1

闭包

闭包是一个函数能够记住并访问其创建时的环境变量，简单来说，就像一个函数随身带着一个小背包，里面装着它需要的变量。

案例1: 工厂函数

func makeMultiplier(factor int) func(int) int {
    return func(x int) int {
        return x * factor
    }
}

func main() {
    double := makeMultiplier(2)
    triple := makeMultiplier(3)
    
    fmt.Println(double(5))  // 输出：10
    fmt.Println(triple(5))  // 输出：15
}
说明：makeMultiplier是一个工厂函数，它返回一个根据特定因子进行乘法的函数。返回的函数"记住"了创建时传入的factor值。

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运行
1234567891011121314

案例2: 装饰器

func logExecutionTime(f func(string) string) func(string) string {
    return func(input string) string {
        start := time.Now()
        result := f(input)
        fmt.Printf("执行时间: %v\n", time.Since(start))
        return result
    }
}

func processString(s string) string {
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    return strings.ToUpper(s)
}

func main() {
    decoratedFunc := logExecutionTime(processString)
    result := decoratedFunc("hello")
    fmt.Println(result)  // 输出执行时间和"HELLO"
}

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运行
12345678910111213141516171819

说明：这个例子实现了装饰器模式，logExecutionTime函数返回一个新函数，它在执行原始函数前后添加了额外的逻辑（计时功能）。返回的函数形成闭包，它捕获了原始函数f

3.6 错误处理

error处理

大部分的内置包或者外部包，都有自己的报错处理机制。因此我们使用的任何函数可能报错，这些报错都不应该被忽略，

而是在调用函数的地方，优雅地处理报错

示例：

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

func main() {
	resp, err := http.Get("http://example.com/")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	fmt.Println(resp)

}

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运行
12345678910111213141516

panic/recover：

用于处理严重错误（如程序崩溃），不推荐频繁使用。

示例：

package main

import (
	"fmt"
)

// 案例: 空指针引用
func demoNilPointer() {
	fmt.Println("\n------ 空指针引用案例 ------")
	defer func() {
		if r := recover(); r != nil {
			fmt.Println("捕获到panic:", r)
		}
	}()

	var p *int = nil
	fmt.Println("尝试解引用空指针")
	fmt.Println(*p) // 这里会引发panic
}

func main() {
	demoNilPointer()
	fmt.Printf("hello world")

}

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运行
12345678910111213141516171819202122232425

这段代码由几个关键部分组成：

• defer 关键字：defer会将后面的函数调用推迟到当前函数返回之前执行。无论当前函数是正常返回还是因为panic而中断，defer都会确保这个函数被调用。
• 匿名函数：func() { ... }()是一个立即定义并执行的匿名函数。括号()表示立即调用这个函数。
• recover() 函数：这是Go语言内置函数，用于捕获当前goroutine中的panic。如果当前goroutine没有panic，recover()返回nil；如果有panic，recover()会捕获panic的值并返回，同时停止panic传播。
• 判断逻辑：if r := recover(); r != nil { ... }会先调用recover()并将结果赋值给变量r，然后检查r是否为nil。如果不是nil，说明捕获到了panic。

工作流程：

1、当函数开始执行时，先注册这个defer函数（但暂不执行）

2、如果函数正常执行完毕，defer函数会在返回前执行，recover()返回nil，不做特殊处理

3、如果函数中发生了panic：

• 函数立即停止正常执行
• Go运行时开始回溯调用栈，执行每一层的defer函数
• 当执行到这个defer函数时，recover()捕获panic值
• panic传播被阻止，程序恢复正常执行流程
• 打印捕获到的panic信息

这种模式是Go语言处理异常情况的惯用法，它允许你在发生严重错误时优雅地恢复程序执行，而不是让整个程序崩溃。

简单来说，这段代码的意思是："如果这个函数中发生了panic，请捕获它并打印出来，然后让程序继续运行，而不是崩溃"。

4、go核心特性

4.1 指针（Pointer）

指针是一个变量，其值为另一个变量的内存地址。在 Go 中：

使用 *T 表示指向类型 T 的指针类型

使用 & 运算符获取变量的内存地址

使用 * 运算符解引用指针（获取指针指向的值）

作用：

指针是存储变量内存地址的数据类型，主要作用是允许函数修改外部变量、避免复制大型数据结构

指针使用说明

核心概念：(a是一个变量)

• 指针地址：" &a "
• 指针取值: " *&a "
• 指针类型: " *T " , eg: *int

原理如图所示

代码示例

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	//指针地址&a、指针取值*a
	a := 10
	b := &a
	c := *&a
	fmt.Println(a, b, c)                             //10 0xc0000a4010 10 10
	fmt.Printf("a的类型是%T,b的类型是%T,c的类型是%T\n", a, b, c) //a的类型是int,b的类型是*int,c的类型是int

}


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运行
12345678910111213141516

new和make用法

在 Go 语言中对于引用类型的变量，我们在使用的时候不仅要声明它，还要为它分配内存空间，否则则我们的值就没办法存储

eg:

package main

func main() {
	var studentscore map[string]int
	studentscore["lisi"] = 80
	println(studentscore)
}

运行本项目go
运行
1234567

执行会报错：panic: assignment to entry in nil map

Go 语言中 new 和 make 是内建的两个函数，主要用来分配内存

make和new的主要区别

• 适用类型不同
  make: 仅用于创建切片(slice)、映射(map)和通道(channel)
  new: 可用于任何类型
• 返回值不同
  make: 返回初始化后的引用类型的值（返回已初始化的实例本身，可以直接使用）
  new: 返回指向零值的指针
• 初始化行为不同
  make: 分配内存并初始化底层数据结构，使其可用
  new: 只分配内存并设为零值，不做初始化

package main

import "fmt"

func main() {
	// 使用make创建切片、map和channel
	slice := make([]int, 3)   // 创建长度为3的切片
	m := make(map[string]int) // 创建map
	ch := make(chan int, 2)   // 创建带缓冲的channel
	fmt.Println(slice, m, ch)

	// 使用new创建各种类型
	ptr := new(int)   // 创建指向int零值的指针
	fmt.Println(*ptr) // 输出0

	// 对比make和new创建切片的区别
	s1 := make([]int, 3) // 创建初始化的切片，可直接使用
	s2 := new([]int)     // 创建指向nil切片的指针，*s2是空切片
	fmt.Println(s1, *s2) // 输出[0 0 0] []

	// *s2需要先append才能使用
	*s2 = append(*s2, 1, 2, 3)
	fmt.Println(*s2) // 输出[1 2 3]

}


运行本项目go
运行
1234567891011121314151617181920212223242526

4.2 结构体

结构体使用

结构体(struct)是一种自定义的数据类型

核心概念：

• 结构体
• 结构体方法
• 结构体指针方法

区别总结

结构体方法：接收者是结构体值，方法内修改字段不会影响原始结构体。

结构体指针方法：接收者是结构体指针，方法内修改字段会影响原始结构体。

package main

import "fmt"

// 结构体
type Person struct {
	Name string
	Age  int
}

// 结构体方法
func (p Person) SayHello() {
	fmt.Println("Hello, my name is", p.Name)
}

// 结构体指针方法
func (p *Person) SetAge1(age int) {
	p.Age = age
}

func (p Person) SetAge2(age int) {
	p.Age = age
}



// main 函数演示了Go语言中结构体的四种初始化方式：
// 1. 直接初始化结构体
// 2. 先声明后赋值
// 3. 使用new关键字创建指针
// 4. 使用取地址符&初始化指针
// 同时展示了结构体方法和指针方法的调用区别，
// 以及Go语言按值传递的特性。
func main() {
	// 创建一个Person实例,方式1
	person := Person{Name: "John", Age: 30}

	// 创建一个Person实例,方式2
	var person2 Person
	person2.Name = "Amy"
	person2.Age = 25
	fmt.Printf("person2: %T\n", person2) //person2: main.Person

	// 创建一个Person实例,方式3
	// person3返回的是结构体指针  person3.Name = "xiaoming" 底层 (*person3).name = "xiaoming"
	person3 := new(Person)
	person3.Name = "xiaoming"
	person3.Age = 30
	fmt.Printf("person3: %T\n", person3) //person3: *main.Person

	// 创建一个Person实例,方式4
	person4 := &Person{Name: "liuqiang", Age: 30}
	fmt.Printf("person4: %T\n", person4) //person4: *main.Person

	// 调用构体方法
	person.SayHello()

	// 调用结构体指针方法
	//指针接收者：当结构体方法使用指针接收者（即方法接收者为 *StructType 形式）定义时，该方法会接收一个指向结构体的指针。这意味着方法内部操作的是原始结构体的内存地址，而不是其副本。因此，对结构体字段的任何修改都会直接反映到原始结构体上
	person4.SetAge1(40) //40
	fmt.Println(person4.Age)

	//在Go语言中，函数参数的传递方式是按值传递。这意味着当你将一个变量传递给函数时，实际上是传递了这个变量的副本。因此，如果在函数内部修改了这个副本，原始变量不会受到影响。
	person.SetAge2(40)
	fmt.Println(person.Age) //30
	
}




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继承

package main

import (
	"fmt"
)

type Person struct {
	Name string
	Age  int
}

// 继承
type Student struct {
	Person *Person
	School string
}

// 继承
type Teacher struct {
	Person Person
	School string
}

//注意：继承的时候指定结构体指针和结构体的区别。继承结构体指针，在赋值操作的时候，可以修改原来的值，而继承结构体的时候，赋值会把结构体对象复制一份

func main() {
	stu := Student{
		Person: &Person{Name: "John", Age: 20},
		School: "MIT",
	}
	fmt.Println(stu)

	stu.Person.Age = 21
	fmt.Println(stu.Person.Age)

	tea := Teacher{
		Person: Person{Name: "Amy", Age: 30},
		School: "Harvard",
	}
	fmt.Println(tea)
	tea.Person.Age = 31
	fmt.Println(tea.Person.Age)

	//赋值的时候，两者区别，指针类型可以修改原来的值，结构体类型会复制一份新的值
	tea1 := tea
	tea1.Person.Age = 32
	fmt.Println(tea1.Person.Age) //32
	fmt.Println(tea.Person.Age)  //31

	stu1 := stu
	stu1.Person.Age = 22
	fmt.Println(stu1.Person.Age) //22
	fmt.Println(stu.Person.Age)  //22

}


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encoding-json包

encoding-json包可以实现 结构体和json之间的相互转换

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

type Person struct {
	Name string
	Age  int
}

// 指定序列化后的字段
type Person2 struct {
	Name string `json:"name"`
	Age  int    `json:"age"`
}

func main() {
	// 序列化,对象转json
	person := Person{Name: "John", Age: 30}
	jsonData, err := json.Marshal(person) //返回的是一个字节切片[]uint8

	if err != nil {
		fmt.Println("Error marshalling to JSON:", err)
		return
	}
	fmt.Printf("jsonData: %T\n", jsonData) //jsonData: []uint8
	//string() 将字节切片转换为字符串
	fmt.Println(string(jsonData)) //{"Name":"John","Age":30}

	// 反序列化,json转对象
	//反引号（`）包围的字符串是 原始字符串字面量，与普通的双引号字符串（" "）不同，它不会对字符串内容中的特殊字符（如换行符、制表符等）进行转义处理，也不需要使用反斜杠（\）来转义
	json_str := `{"Name":"John","Age":30}`
	var person2 Person
	//json_str 是字符串类型,需要转换为字节切片
	err = json.Unmarshal([]byte(json_str), &person2)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error unmarshalling from JSON:", err)
		return
	}
	fmt.Println(person2)

	// 序列化,对象转json,指定序列化后的字段
	person3 := Person2{Name: "Amy", Age: 30}
	jsonData, err = json.Marshal(person3)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error marshalling to JSON:", err)
		return
	}
	fmt.Println(string(jsonData)) //{"name":"John","age":30}

	// 反序列化,json转对象,指定序列化后的字段
	json_str = `{"name":"Amy","age":30}`
	var person4 Person2
	err = json.Unmarshal([]byte(json_str), &person4)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error unmarshalling from JSON:", err)
		return
	}
	fmt.Println(person4) //{John 30}
}



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4.3 接口

如何使用

Go 语言中的接口定义是非常简单的，接口定义了一组方法，但是不包含方法的具体实现。实现接口的类型需要提供该接口所定义的所有方法

接口的作用

• 多态性：通过接口，可以让不同的类型实现相同的行为，代码可以对不同类型的对象进行相同的操作。
• 解耦：接口使得代码中的模块和功能解耦，减少了对具体类型的依赖，增强了灵活性和可扩展性。

package main

import (
	"fmt"
)

// 定义一个接口 Animal，包含一个 Speak 方法
type Animal interface {
	Speak() string
}

// 定义一个函数，传入一个 Animal 类型的参数，并调用其 Speak 方法
func Speak(a Animal) {
	fmt.Println(a.Speak())
}

// 定义一个 Dog 结构体，包含一个 Name 字段
type Dog struct {
	Name string
}

// 实现 Animal 接口的 Speak 方法
func (d Dog) Speak() string {
	return "Woof!"
}

// 定义一个 Cat 结构体，包含一个 Name 字段
type Cat struct {
	Name string
}

// 实现 Animal 接口的 Speak 方法
func (c Cat) Speak() string {
	return "Meow!"
}

func main() {
	dog := Dog{Name: "Rex"}
	cat := Cat{Name: "Whiskers"}

	// Speak函数接收Amimal接口，不管哪个结构体，只要实现了 Animal 接口的 Speak 方法，就可以调用
	Speak(dog) //输出：Woof!
	Speak(cat) //输出：Meow!
}


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空接口

Golang中空接口也可以直接当做类型来使用，可以表示任意类型 （泛型概念）

package main

import (
	"fmt"
)

// 定义一个函数接收空接口
func print(a interface{}) {
	fmt.Println(a)
}

func main() {
	print(1)
	print("hello")
	print(true)

	// 定义一个空接口类型的切片
	a := []interface{}{"nihao", 2, true}
	print(a)

	// 定义一个map，key为string，value为空接口
	b := map[string]interface{}{"name": "张三", "age": 20, "gender": "男"}
	print(b)

	// 定义一个结构体，包含一个字段，类型为空接口
	c := struct {
		Name interface{}
	}{Name: "张三"}
	print(c)
}


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类型断言

是用来检查接口类型的动态类型

语法：

value, ok := x.(T)

• x 是一个接口类型的变量。
• T 是我们希望断言的目标类型。
• value 是断言成功后的值，如果 x 是 T 类型，value 将包含 x 的值。
• ok 是一个布尔值，如果断言成功，ok 为 true，否则为 false。

如果没有使用 ok 变量，断言失败会导致程序 panic。通过 ok 方式，可以避免这种情况并优雅地处理类型断言失败的情况。

package main

import "fmt"

func main() {
    var x interface{} = "Hello, Go!"  // x 是一个空接口，可以接受任何类型

    // 类型断言，检查 x 是否是一个 string 类型
    value, ok := x.(string)
    if ok {
        fmt.Println("x is a string:", value)  // 输出：x is a string: Hello, Go!
    } else {
        fmt.Println("x is not a string")
    }

    // 类型断言，检查 x 是否是一个 int 类型
    value2, ok2 := x.(int)
    if ok2 {
        fmt.Println("x is an int:", value2)
    } else {
        fmt.Println("x is not an int")  // 输出：x is not an int
    }
}


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5、并发编程

5.1 并发和并行

并发是指多个任务在同一时间段内交替进行，而并行是指多个任务在同一时刻同时进行

5.2 进程、线程、协程

1、进程是操作系统分配资源的最小单位，每个进程有自己的内存空间和资源，进程间相互独立。

2、线程是进程中的执行单位，同一个进程中的线程共享内存和资源，因此线程间的通信和协作更高效。

3、协程是用户级的轻量级线程，协程通过协作式调度，不需要操作系统干预，能够实现高效的并发执行，且开销远低于线程

协程被称为用户级的轻量级线程，是因为：

• 用户级调度：协程的调度由用户程序控制，而不是由操作系统内核控制。操作系统只知道线程的调度，而协程的切换完全是在用户代码中通过程序实现，避免了内核的上下文切换开销。
• 栈空间小：与线程相比，协程占用的内存栈空间非常小。线程需要为每个任务分配独立的内存空间，通常需要几百KB甚至更多，而协程的栈空间可以控制得非常小，通常只需要几KB。

上下文切换低成本：线程的上下文切换需要保存和恢复大量的寄存器状态及内核栈，耗费较多的系统资源。而协程的切换只需要保存和恢复一些基本的状态信息（如栈指针、程序计数器等），这一过程由用户空间的库进行管理，因此切换速度更快、开销更低。

• 无需内核干预：线程的调度由操作系统内核完成，涉及内核态和用户态之间的切换，涉及上下文切换和系统调用，这些都需要消耗较多的时间和资源。而协程完全在用户空间调度，避免了内核干预，减少了上下文切换的成本。

5.2 goroutine

1. 多线程编程的缺点

• 在 java/c 中我们要实现并发编程的时候，我们通常需要自己维护一个线程池
• 并且需要自己去包装一个又一个的任务，同时需要自己去调度线程执行任务并维护上下文切换

2. goroutine

• Goroutine 是 Go 语言中的一种轻量级线程，但 goroutine是由Go的运行时（runtime）调度和管理的。
• Go程序会智能地将 goroutine 中的任务合理地分配给每个CPU。Go语言之所以被称为现代化的编程语言，就是因为它在语言层面已经 内置了 调度和上下文切换的机制 。
• 在Go语言编程中你不需要去自己写进程、线程、协程，你的技能包里只有一个技能--goroutine

当你需要让某个任务并发执行的时候，你只需要把这个任务包装成一个函数，开启一个goroutine去执行这个函数就可

以了，就是这么简单粗暴。

5.3 协程使用

运行本项目go
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1

WaitGroup

用于等待一组 goroutines 完成

主要方法：

• Add (int): 增加等待的 goroutine 数量，`` 通常是一个正数，表示将增加多少个 goroutine。
• Done(): 在一个 goroutine 完成时调用，表示这个 goroutine 已经结束，WaitGroup 的计数器减少 1。
• Wait(): 阻塞当前 goroutine，直到 WaitGroup 中的计数器减少到 0，即所有的 goroutines 都完成。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"time"
)

func task(i int, waitGroup *sync.WaitGroup) {
	// 在函数结束时，调用 Done 方法，减少 WaitGroup 的计数器
	defer waitGroup.Done()
	fmt.Printf("任务%d开始执行\n", i)
	// 模拟任务执行时间 1s
	time.Sleep(time.Second * 1)
	fmt.Printf("任务%d执行完成\n", i)
}

func main() {
	var waitGroup sync.WaitGroup

	for i := 1; i <= 5; i++ {
		waitGroup.Add(1)
		go task(i, &waitGroup)
	}
	// 等待协程执行完成
	waitGroup.Wait()

	// 所有 goroutines 完成后，输出
	fmt.Println("All tasks finished")
}



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运行
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此处跑出一个关于值传递的问题，如果task方法接受的是结构体，go task()传入的也是sync.WaitGroup结构体，会发生什么？

答： waitGroup.Wait()这行会报错 fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

1、sync.WaitGroup 是一个结构体，当按值传递时，会创建一个副本；

2、在副本上调用 Done() 方法不会影响原始的 WaitGroup，所以waitGroup.Wait()永远都没办法结束

3、通过使用指针，我们确保所有协程都在操作同一个 WaitGroup 实例

5.4 channel

channel 是一种用于在 goroutine 之间传递数据的机制

主要作用：

• 通信：通过 channel，可以让多个 goroutines 之间交换数据。
• 同步：使用 channel 可以使得某个 goroutine 在完成特定操作后通知其他 goroutine，或者等待其他 goroutine 完成任务。
• 阻塞行为：发送和接收数据时会自动阻塞，直到操作可以继续。

用法

package main

import (
	"fmt"
)

// 创建一个channel
func main() {
	// 创建一个channel
	ch := make(chan int)
	fmt.Printf("channel: %v ,Type: %T\n", ch, ch)

	// 启动一个协程，向channel中写入数据
	go func() {
		// 向channel中写入数据
		ch <- 1
	}()

	// 从channel中读取数据
	result := <-ch
	fmt.Println(result)
}


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运行
1234567891011121314151617181920212223

案例：生产者消费者

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

// 生产者
func producer(ch chan int) {
	for i := 1; i <= 10; i++ {
		println("生产者生产数据", i)
		ch <- i
	}
	// 关闭channel，无法写入，但是还可以读取
	//写完记得要关闭，否则消费者会一直阻塞等待，for读取的时候会报错死锁
	close(ch)
}

// 消费者
func consumer(ch chan int, exitChan chan bool) {
	// 从channel中读取数据,阻塞等待，直到有数据写入channel，如果channel关闭，则退出循环
	for i := range ch {
		fmt.Println("消费者消费数据", i)
		// 休眠1秒
		time.Sleep(time.Second * 1)
	}
	// 发送完成信号
	exitChan <- true
	close(exitChan)
}

// 创建一个channel
func main() {

	// 创建一个channel
	ch := make(chan int)
	exitChan := make(chan bool)
	// 启动生产者
	go producer(ch)

	// 启动消费者
	go consumer(ch, exitChan)

	for {
		if _, ok := <-exitChan; !ok {
			fmt.Println("所有任务完成")
			break
		}
	}

}



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5.5 select多路复用

select 语句用于实现多路复用，可以在多个通道（channels）之间进行选择，并且在某个通道准备好进行操作时执行相应的操作。它类似于操作系统中的 I/O 多路复用，使得程序能够同时处理多个事件或任务。

作用：

• 多通道监听：select 可以在多个通道上等待，这样程序能够同时处理多个数据流。
• 阻塞与非阻塞：select 会阻塞等待直到某个通道可以进行操作。如果有多个通道可以操作，Go会随机选择一个进行处理。
• 超时处理 - 结合 time.After 可以实现超时机制
• 优雅退出 - 可以设置退出信号，实现程序的优雅退出

  select {
  case <- chan1:
  // 如果chan1成功读到数据，则进行该case处理语句
  case <- chan2:
  // 如果chan2成功读到数据，则进行该case处理语句
  default:
  // 如果上面都没有成功，则进入default处理流程

运行本项目go
运行
1234567

案例： 结合多通道监听、超时处理、优雅退出

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"os"
	"os/signal"
	"time"
)

// 模拟两个工作协程，分别发送消息到不同的通道
func worker1(ch chan string) {
	for i := 1; i <= 3; i++ {
		ch <- fmt.Sprintf("Worker1: Message %d", i)
		time.Sleep(1 * time.Second) // 模拟工作
	}
}

func worker2(ch chan string) {
	for i := 1; i <= 3; i++ {
		ch <- fmt.Sprintf("Worker2: Message %d", i)
		time.Sleep(2 * time.Second) // 模拟工作
	}
}

func main() {
	// 创建两个通道
	ch1 := make(chan string)
	ch2 := make(chan string)

	// 创建上下文，用于优雅退出
	ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
	defer cancel()

	// 启动两个工作协程
	go worker1(ch1)
	go worker2(ch2)

	// 捕获系统退出信号（如 Ctrl+C）
	sigCh := make(chan os.Signal, 1)
	signal.Notify(sigCh, os.Interrupt)

	// 设置超时时间为 10 秒
	timeout := time.After(10 * time.Second)

	fmt.Println("开始监听消息...")

	for {
		select {
		case msg := <-ch1: // 监听 worker1 的消息
			fmt.Println("收到:", msg)
		case msg := <-ch2: // 监听 worker2 的消息
			fmt.Println("收到:", msg)
		case <-timeout: // 超时退出
			fmt.Println("超时，程序退出")
			return
		case <-sigCh: // 捕获退出信号
			fmt.Println("收到退出信号，优雅退出")
			cancel() // 通知上下文取消
			return
		case <-ctx.Done(): // 上下文取消
			fmt.Println("上下文取消，程序退出")
			return
		}
	}
}


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上下文作用：

上下文（context） 是一个用于控制协程生命周期和传递取消信号的工具

• 上下文（context.Context）通过 ctx.Done() 提供了一个通道，当上下文被取消时（比如调用 cancel()），Done() 通道会关闭，通知所有监听它的协程停止工作。
• 在案例代码中，ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) 创建了一个可取消的上下文。当收到退出信号（如 Ctrl+C）或超时触发时，调用 cancel()，程序通过 select 监听到 <-ctx.Done() 后退出，也就是说当 cancel() 被调用，<-ctx.Done() 会触发
• 由于 ctx.Done() 是一个 <-chan struct{} 类型的通道，返回值是 struct{} 的零值，即一个空的 struct{}

5.6 互斥锁

互斥锁（Mutex，Mutual Exclusion Lock）用于保护共享资源，防止多个 goroutine 同时访问或修改共享数据，从而避免数据竞争（data race）问题。Go 的标准库 sync 包提供了 sync.Mutex 类型来实现互斥锁

案例：一万个1相加

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var waitGroup sync.WaitGroup
	var lock sync.Mutex
	num := 0
	for i := 1; i <= 10000; i++ {
		waitGroup.Add(1)
		go func() {
			lock.Lock()
			num += 1
			lock.Unlock()
			waitGroup.Done()
		}()
	}
	waitGroup.Wait()
	fmt.Println(num) //10000
}


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6、常见库的使用

6.1 fmt

• Println（常用）：一次输入多个值的时候 Println 中间有空格，Println 会自动换行
• Print：一次输入多个值的时候 Print 没有 中间有空格，不会自动换行
• Printf（常用）：是格式化输出，在很多场景下比 Println 更方便
• Sprintf（常用）：是格式化输出，返回字符串，不打印，常用于变量的拼接以及赋值

package main
import "fmt"
func main() {
	fmt.Print("zhangsan","lisi","wangwu") //zhangsanlisiwangwu
	fmt.Println("zhangsan","lisi","wangwu") //zhangsan lisi wangwu
	
	name := "zhangsan"
	age := 20
	fmt.Printf("%s 今年 %d 岁", name, age) //zhangsan 今年 20 岁
	info := fmt.Sprintf("姓名：%s, 性别: %d", name, 20)
	fmt.Println(info)
}


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运行
12345678910111213

2. 格式化符号

%v: 默认格式值。

%T: 变量类型。

%d: 整数。

%f: 浮点数。

%t: 布尔值。

%s: 字符串。

%x, %X: 十六进制表示

6.2 reflect

reflect.TypeOf查看数据类型

package main
import (
	"fmt"
	"reflect"
)
func main() {
	c := 10
	fmt.Println( reflect.TypeOf(c) ) // int
}

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运行
123456789

6.3 time

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	//获取当前时间
	now := time.Now()
	fmt.Println(now)
	//获取年月日小时分钟秒
	fmt.Println(now.Year(), now.Month(), now.Day(), now.Hour(), now.Minute(), now.Second())

	//格式化当前时间
	fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05"))

	//获取当前时间戳
	timestamp := time.Now().Unix()
	fmt.Println(timestamp)

}


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