go ---变量数据结构调试利器 go-spew

我们在使用Golang（Go语言）开发的过程中，会通过经常通过调试的方式查找问题的原因，解决问题，尤其是当遇到一个很棘手的问题的时候，就需要知道一段代码在执行的过程中，其上下文的变量对应的数据，以便进行推测出问题的原因。

对于这类调试，我们用的比较多的一个是断点调试，还有是通过打印日志输出。通过日志打印的话，可能一开始常用的就是fmt.Println输出，简单，边界。如果我们再想看一些更多信息的话，比如行号，可以通过log包。

package main

import (
	"fmt"
	"log"
)

func main() {

	i := 0
	s := "哈哈"
	fmt.Println(i, s)
	log.Println(i, s)
}

　　这这两种是比较常用的方式，可以打印变量的值、还有一些附加信息、比如源代码行号、时间等等。

那么如果，我们想知道一个struct的字段呢？包括字段的名字，类型，值，如果是字段也是一个struct，如何深度遍历呢？这些信息都是调试时非常有用的信息，尤其是我们调用的第三方库，可以通过这种方式，查看变量的数据结构，以及这些结构对应的值等信息，这对我们开发调试有很大帮助，提高我们开发效率。

go-spew

对于上面的信息，已经有了一款工具帮我们做这些事情，它就是go-spew，go-spew可以帮助Golang开发者打印数据的结构，并且以一种比较易读的方式，让开发者，可以看到一个变量的数据结构信息。

go get -u github.com/davecgh/go-spew/spew

　通过以上方式，我们即可下载安装这个go-spew go语言库，然后就可以在你的项目中使用它。还是上面的例子，我们看看效果。　

package main

import (
	"fmt"
	"log"

	"github.com/davecgh/go-spew/spew"
)

func main() {

	i := 0
	s := "哈哈"
	fmt.Println(i, s)
	log.Println(i, s)
	spew.Dump(i, s)
}

　　输出：

0 哈哈
2019/08/25 09:55:07 0 哈哈
(int) 0
(string) (len=6) "哈哈"

　是不是信息比较全，类型、值，对于字符串还有长度，这对于我们调试非常有用。现在我们再试试其他类型。

package main

import (
	"errors"

	"github.com/davecgh/go-spew/spew"
)

type person struct {
	Name string
}

func main() {
	i := 0
	s := "哈哈"
	m := map[int]string{1: "1", 2: "2"}
	e := errors.New("嘿嘿，错误")
	p := person{Name: "张三"}
	spew.Dump(i, s, m, e, p)
}

　　这里我们多加了一个map,一个error接口，还有一个自定义的struct,我们同样运行看看打印的输出结果

(int) 0

(string) (len=6) "哈哈"

(map[int]string) (len=2) {

(int) 1: (string) (len=1) "1",

(int) 2: (string) (len=1) "2"

}

(*errors.errorString)(0x1162e158)(嘿嘿，错误)

(main.person) {

Name: (string) (len=6) "张三"

}

　　

map的数据结构输出，不止有类型，还有map的长度以及里面每个K-V的类型、值以及长度。

errors.New函数返回的是一个error接口，但是我们通过spew打印，可以看到具体的实现类型，还有对应的指针地址以及错误信息。

我们自定义的person也是一样的，也可以详细的打印出具体的数据结构，包含类型、字段、字段类型、字段值等信息。

这些信息，可以方便的为我们在调试中提供帮助。

Dump,Fdump,Sdump 函数

在spew的时候，dump系列函数，是最常用的函数，他可以满足我们的大部分需求，而不用自己定制输出的样式。

dump系列函数输出带有美观的样式、类型、指针、长度等信息。

Dump函数，是标准的输出到os.Stdout的，也就是我的控制台标准输出。

Fdump函数，允许我们自定义一个输出io.Writer，可以是os.Stdout，也可以是其他*File等,只要实现了io.Writer接口就可以。

func Dump(a ...interface{}) {
	fdump(&Config, os.Stdout, a...)
}

func Fdump(w io.Writer, a ...interface{}) {
	fdump(&Config, w, a...)
}

　　

其实看上面的源代码，你会发现Dump和Fdump(os.Stdout) 是等价的。

Sdump函数，会把输出的结果作为一个字符串返回，这样你就可以灵活使用它，比如通过API传递给服务器。

func Sdump(a ...interface{}) string {
	var buf bytes.Buffer
	fdump(&Config, &buf, a...)
	return buf.String()
}

　　具体实现，采用了一个bytes.Buffer存储打印的输出，然后转换为字符串返回。这里的bytes.Buffer实现了io.Writer，所以可以直接使用。

Printf, Fprintf,Sprintf 函数

上面的Dump系列函数，虽然可以满足我们的大部分需求，但是spew也为我们提供了定制输出风格的函数，他们和fmt的函数用法非常相似。

package main

import (
	"errors"

	"github.com/davecgh/go-spew/spew"
)

func main() {
	s := "哈哈"
	e := errors.New("嘿嘿，错误")

	spew.Printf("%v\n", s)
	spew.Printf("%+v\n", s)
	spew.Printf("%#v\n", s)
	spew.Printf("%#+v\n", s)
	spew.Dump(s)

	spew.Printf("%v\n", e)
	spew.Printf("%+v\n", e)
	spew.Printf("%#v\n", e)
	spew.Printf("%#+v\n", e)
	spew.Dump(e)
}

　

我们通过上面的例子，演示下Printf系列函数和Dump系列函数的不同。

上面的例子中，我们使用一个字符串s,一个error类型的错误来演示。运行输出看结果。

哈哈
哈哈
(string)哈哈
(string)哈哈
(string) (len=6) "哈哈"
<*>嘿嘿，错误
<*>(0x11704170)嘿嘿，错误
(*errors.errorString)嘿嘿，错误
(*errors.errorString)(0x11704170)嘿嘿，错误
(*errors.errorString)(0x11704170)(嘿嘿，错误)

对于字符串s发现不同格式化字符v、+v、#v的输出基本上差不多，而对于实现了error接口的指针类型就不一样了。从以上例子中我们可以推测出这几个格式化字符串的作用。

v 基本上就是打印值，最少的输出 +v 会添加指针的地址作为输出的一部分 #v 会添加类型作为输出的一部分#+v 输出包含指针、也包含类型，还有值，和Dump函数差不多

另外两个Fprintf、Sprintf函数，使用和Printf差不多，Fprintf是可以把内容格式化到一个io.Writer中，Sprintf返回格式化后的字符串，以供使用

自定义配置

spew的默认配置已经够我们使用了，如果无法满足，可以通过spew提供的自定义配置来达到我们的目的。比如spew输出格式的缩进是使用空格的方式，我们可以通过自定义的方式，换成\t。

package main

import (
	"github.com/davecgh/go-spew/spew"
)

func main() {
	spew.Config.Indent = "\t"

	spew.Dump(spew.Config)
}

　　运行查看输出结果，可以看到换行的缩进已经被\t替代.

(spew.ConfigState) {
	Indent: (string) (len=1) "\t",
	MaxDepth: (int) 0,
	DisableMethods: (bool) false,
	DisablePointerMethods: (bool) false,
	DisablePointerAddresses: (bool) false,
	DisableCapacities: (bool) false,
	ContinueOnMethod: (bool) false,
	SortKeys: (bool) false,
	SpewKeys: (bool) false
}

　　

此外，比较有用的配置还有MaxDepth，这个代表默认输出的结构体的最大深度，比如有些结构的字段也是结构体，这样层层嵌套，是有很多层的，有时候我们不需要输出太多层，那么就可以通过MaxDepth来定义，它的值默认是0，代表不限制，层级全部输出。

从上面的输出可以看到，spew.Config 其实是一个 spew.ConfigState ，它是一个结构体。

type ConfigState struct {
	Indent string

	MaxDepth int

	DisableMethods bool

	DisablePointerMethods bool

	DisablePointerAddresses bool

	DisableCapacities bool

	ContinueOnMethod bool

	SortKeys bool

	SpewKeys bool
}

　　可以看到，它提供了很多配置