前言

对于一名初学者来说，想要尽快熟悉 Go 语言特性，所以以操作式的学习方法为主，比如编写一个简单的数学计算器，读取命令行参数，进行数学运算。

本文讲述使用三种方式讲述 Go 语言如何接受命令行参数，并完成一个简单的数学计算，为演示方便，最后的命令行结果大概是这样的：

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# input
./calc add 1 2
# output
3
 
# input
./calc sub 1 2
# out
-1
 
# input
./calc mul 10 20
# out
200

使用的三种方式是：

  • 内置 os 包读取命令参数
  • 内置 flag 包读取命令参数
  • cli 框架读取命令参数

0. 已有历史经验

如果你熟悉 Python 、Shell 脚本，你可以比较下：

Python

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import sys
 
args = sys.argv
 
# args 是一个列表
# 第一个值表示的是 文件名
# 除第一个之外，其他的值是接受的参数

Shell

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if [ $# -ne 2 ]; then
 echo "Usage: $0 param1 pram2"
 exit 1
fi
name=$1
age=$2
 
echo $name
echo $age
# `$0` 表示文件名
# `$1` 表示第一个参数
# `$2` 表示第二个参数

能看出一些共性，接收参数，一般解析出来都是一个数组（列表、切片）， 第一个元素表示的是文件名，剩余的参数表示接收的参数。

好，那么为了实现 “简单数学计算” 这个功能，读取命令行参数：比如 ./calc add 1 2

除文件名之外的第一个元素：解析为 进行数学运算的 操作，比如： add、sub、mul、sqrt
其余参数表示：进行操作的数值

注意：命令行读取的参数一般为字符串，进行数值计算需要进行数据类型转换

大概思路就是这样。

1. OS 获取命令行参数

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os.Args
 
# 为接受的参数，是一个切片
 
strconv.Atoi
 
# 将字符串数值转换为整型
 
strconv.Itoa
 
# 将整型转换为字符串
 
strconv.ParseFloat
 
# 将字符串数值转换为浮点型
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var help = func () {
 fmt.Println("Usage for calc tool.")
 fmt.Println("====================================================")
 fmt.Println("add 1 2, return 3")
 fmt.Println("sub 1 2, return -1")
 fmt.Println("mul 1 2, return 2")
 fmt.Println("sqrt 2, return 1.4142135623730951")
}
 
 
func CalcByOs() error {
 args := os.Args
 if len(args) < 3 || args == nil {
 help()
 return nil
 }
 operate := args[1]
 switch operate {
 case "add":{
  rt := 0
  number_one, err1 := strconv.Atoi(args[2])
  number_two, err2 := strconv.Atoi(args[3])
  if err1 == nil && err2 == nil {
  rt = number_one + number_two
  fmt.Println("Result ", rt)
  }
 }
 case "sub":
 {
  rt := 0
  number_one, err1 := strconv.Atoi(args[2])
  number_two, err2 := strconv.Atoi(args[3])
  if err1 == nil && err2 == nil {
  rt += number_one - number_two
  fmt.Println("Result ", rt)
  }
 }
 case "mul":
 {
  rt := 1
  number_one, err1 := strconv.Atoi(args[2])
  number_two, err2 := strconv.Atoi(args[3])
  if err1 == nil && err2 == nil {
  rt = number_one * number_two
  fmt.Println("Result ", rt)
  }
 }
 case "sqrt":
 {
  rt := float64(0)
  if len(args) != 3 {
  fmt.Println("Usage: sqrt 2, return 1.4142135623730951")
  return nil
  }
  number_one, err := strconv.ParseFloat(args[2], 64)
  if err == nil {
  rt = math.Sqrt(number_one)
  fmt.Println("Result ", rt)
  }
 }
 default:
 help()
 
 }
 return nil
}

最后的效果大概是：

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./calc add 1 2
Result 3
 
====================
 
./calc sub 1 2
Result -1
 
====================
 
./calc mul 10 20
Result 200
 
===================
 
./calc sqrt 2
Result 1.4142135623730951

2. flag 获取命令行参数

flag 包比 os 读取参数更方便。可以自定义传入的参数的类型：比如字符串，整型，浮点型，默认参数设置等

基本的使用方法如下：

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var operate string
 
flag.StringVar(&operate,"o", "add", "operation for calc")

# 解释

绑定 operate 变量， name="o", value="add" , usage="operation for calc"

也可以这样定义为指针变量

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var operate := flag.String("o", "add", "operation for calc")

同时还可以自定义 flag 类型

所有变量注册之后，调用 flag.Parse() 来解析命令行参数， 如果是绑定变量的方式，直接使用变量进行操作，
如果使用指针变量型，需要 *operate 这样使用。

flag.Args() 表示接收的所有命令行参数集， 也是一个切片

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for index, value := range flag.Args {
 fmt.Println(index, value)
}
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func CalcByFlag() error {
 var operation string
 var numberone float64
 var numbertwo float64
 flag.StringVar(&operation, "o", "add", "operation for this tool")
 flag.Float64Var(&numberone, "n1", 0, "The first number")
 flag.Float64Var(&numbertwo, "n2", 0, "The second number")
 flag.Parse()
 fmt.Println(numberone, numbertwo)
 if operation == "add" {
 rt := numberone + numbertwo
 fmt.Println("Result ", rt)
 } else if operation == "sub" {
 rt := numberone - numbertwo
 fmt.Println("Result ", rt)
 } else if operation == "mul" {
 rt := numberone * numbertwo
 fmt.Println("Result ", rt)
 } else if operation == "sqrt" {
 rt := math.Sqrt(numberone)
 fmt.Println("Result ", rt)
 } else {
 help()
 }
 return nil
}

最后的结果效果如下：

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./calc -o add -n1 1 -n2 2
Result 3
 
=============================
 
./calc -o sub -n1 2 -n2 3
Result -1
 
============================
 
./calc -o mul -n1 10 -n2 20
Result 200
 
===========================
 
./calc -o sqrt -n1 2
Result 1.4142135623730951

3. CLI 框架

cli 是一款业界比较流行的命令行框架。

所以你首先需要安装：

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go get github.com/urfave/cli
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# 一个简单的示例如下：
package main
 
import (
 "fmt"
 "os"
 
 "github.com/urfave/cli"
)
 
func main() {
 app := cli.NewApp()
 app.Name = "boom"
 app.Usage = "make an explosive entrance"
 app.Action = func(c *cli.Context) error {
 fmt.Println("boom! I say!")
 return nil
 }
 
 app.Run(os.Args)
}

好，为实现 “简单数学计算” 的功能，我们应该怎么实现呢？

主要是 使用 框架中的 Flag 功能，对参数进行设置

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app.Flags = []cli.Flag {
 cli.StringFlag{
 Name: "operation, o",
 Value: "add",
 Usage: "calc operation",
 },
 cli.Float64Flag{
 Name: "numberone, n1",
 Value: 0,
 Usage: "number one for operation",
 },
 cli.Float64Flag{
 Name: "numbertwo, n2",
 Value: 0,
 Usage: "number two for operation",
 },
}

能看出，我们使用了三个参数：operation、numberone、numbertwo

同时定义了参数的类型，默认值，以及别名（缩写）

那么在这个框架中如何实现参数的操作呢：主要是重写app.Action 方法

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app.Action = func(c *cli.Context) error {
 operation := c.String("operation")
 numberone := c.Float64("numberone")
 numbertwo := c.Float64("numbertwo")
 //fmt.Println(operation, numberone, numbertwo)
 if operation == "add" {
 rt := numberone + numbertwo
 fmt.Println("Result ", rt)
 } else if operation == "sub" {
 rt := numberone - numbertwo
 fmt.Println("Result ", rt)
 } else if operation == "mul" {
 rt := numberone * numbertwo
 fmt.Println("Result ", rt)
 } else if operation == "sqrt" {
 rt := math.Sqrt(numberone)
 fmt.Println("Result ", rt)
 } else {
 help()
 }
 return nil
}
 
# 对 operation 参数进行判断，执行的是那种运算，然后编写相应的运算操作
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func CalcByCli(){
 app := cli.NewApp()
 app.Name = "calc with go"
 app.Usage = "calc tool operate by go"
 app.Version = "0.1.0"
 app.Flags = [] cli.Flag {
  cli.StringFlag{
   Name: "operation, o",
   Value: "add",
   Usage: "calc operation",
  },
  cli.Float64Flag{
   Name: "numberone, n1",
   Value: 0,
   Usage: "number one for operation",
  },
  cli.Float64Flag{
   Name: "numbertwo, n2",
   Value: 0,
   Usage: "number two for operation",
  },
 }
 app.Action = func(c *cli.Context) error {
  operation := c.String("operation")
  numberone := c.Float64("numberone")
  numbertwo := c.Float64("numbertwo")
  //fmt.Println(operation, numberone, numbertwo)
  if operation == "add" {
   rt := numberone + numbertwo
   fmt.Println("Result ", rt)
  } else if operation == "sub" {
   rt := numberone - numbertwo
   fmt.Println("Result ", rt)
  } else if operation == "mul" {
   rt := numberone * numbertwo
   fmt.Println("Result ", rt)
  } else if operation == "sqrt" {
   rt := math.Sqrt(numberone)
   fmt.Println("Result ", rt)
  } else {
   help()
  }
  return nil
 }
 app.Run(os.Args)
}

调用这个函数的最终效果如下：

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./calc -o add --n1 12 --n2 12
Result 24
 
===================================
 
./calc -o sub --n1 100 --n2 200
Result -100
 
===================================
 
./calc -o mul --n1 10 --n2 20
Result 200
 
===================================
 
./calc -o sqrt --n1 2
Result 1.4142135623730951

4 其他

知道如何读取命令行参数，就可以实现一些更有意思的事。

比如网上有许多免费的 API 接口，比如查询天气，查询农历的API 接口。

还有一些查询接口，比如有道云翻译接口，你可以实现翻译的功能。

或者扇贝的接口，实现查询单词的功能。

再比如一些音乐接口，实现音乐信息查询。

不一一列了。

下面实现一个调用免费的查询天气的接口实现命令行查询天气。

GO 如何进行 HTTP 访问？内置的 net/http 可以实现

一个简易的GET 操作如下：

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func Requests(url string) (string, error) {
 response, err := http.Get(url)
 if err != nil {
  return "", err
 }
 defer response.Body.Close()
 body, _ := ioutil.ReadAll(response.Body)
 return string(body), nil
}

免费的 API URL 如下：

返回的结果是一个Json 格式的数据

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{
 "status": 200,
 "data": {
  "wendu": "29",
  "ganmao": "各项气象条件适宜，发生感冒机率较低。但请避免长期处于空调房间中，以防感冒。",
  "forecast": [
   {
    "fengxiang": "南风",
    "fengli": "3-4级",
    "high": "高温 32℃",
    "type": "多云",
    "low": "低温 17℃",
    "date": "16日星期二"
   },
   {
    "fengxiang": "南风",
    "fengli": "微风级",
    "high": "高温 34℃",
    "type": "晴",
    "low": "低温 19℃",
    "date": "17日星期三"
   },
   {
    "fengxiang": "南风",
    "fengli": "微风级",
    "high": "高温 35℃",
    "type": "晴",
    "low": "低温 22℃",
    "date": "18日星期四"
   },
   {
    "fengxiang": "南风",
    "fengli": "微风级",
    "high": "高温 35℃",
    "type": "多云",
    "low": "低温 22℃",
    "date": "19日星期五"
   },
   {
    "fengxiang": "南风",
    "fengli": "3-4级",
    "high": "高温 34℃",
    "type": "晴",
    "low": "低温 21℃",
    "date": "20日星期六"
   }
  ],
  "yesterday": {
   "fl": "微风",
   "fx": "南风",
   "high": "高温 28℃",
   "type": "晴",
   "low": "低温 15℃",
   "date": "15日星期一"
  },
  "aqi": "72",
  "city": "北京"
 },
 "message": "OK"
}

所以我们的任务就是传入 “城市” 的名称，再对返回的 Json 数据解析。

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package main
 
import (
  "fmt"
  "os"
 "encoding/json"
  "github.com/urfave/cli"
  "net/http"
  "io/ioutil"
  //"github.com/modood/table"
)
type Response struct {
  Status int `json:"status"`
  CityName string `json:"city"`
  Data  Data `json:"data"`
  Date  string `json:"date"`
  Message string `json:"message"`
  Count int `json:"count"`
}
 
type Data struct {
  ShiDu  string `json:"shidu"`
  Quality string `json:"quality"`
  Ganmao string `json:"ganmao"`
  Yesterday Day `json:"yesterday"`
  Forecast []Day `json:"forecast"`
}
 
type Day struct {
  Date string `json:"date"`
  Sunrise string `json:"sunrise"`
  High string `json:"high"`
  Low  string `json:"low"`
  Sunset string `json:"sunset"`
  Aqi  float32 `json:"aqi"`
  Fx  string `json:"fx"`
  Fl  string `json:"fl"`
  Type string `json:"type"`
  Notice string `json:"notice"`
}
 
func main() {
  app := cli.NewApp()
  app.Name = "weather-cli"
  app.Usage = "天气预报小程序"
 
  app.Flags = []cli.Flag{
    cli.StringFlag{
      Name: "city, c",
      Value: "上海",
      Usage: "城市中文名",
    },
    cli.StringFlag{
      Name: "day, d",
      Value: "今天",
      Usage: "可选: 今天, 昨天, 预测",
    },
    cli.StringFlag{
      Name: "Author, r",
      Value: "xiewei",
      Usage: "Author name",
    },
  }
 
  app.Action = func(c *cli.Context) error {
    city := c.String("city")
    day := c.String("day")
 
    var body, err = Requests(apiURL + city)
    if err != nil {
      fmt.Printf("err was %v", err)
      return nil
    }
 
    var r Response
    err = json.Unmarshal([]byte(body), &r)
    if err != nil {
      fmt.Printf("\nError message: %v", err)
      return nil
    }
    if r.Status != 200 {
      fmt.Printf("获取天气API出现错误, %s", r.Message)
      return nil
    }
    Print(day, r)
    return nil
  }
  app.Run(os.Args)
 
}
 
 
func Print(day string, r Response) {
  fmt.Println("城市:", r.CityName)
  if day == "今天" {
    fmt.Println("湿度:", r.Data.ShiDu)
    fmt.Println("空气质量:", r.Data.Quality)
    fmt.Println("温馨提示:", r.Data.Ganmao)
  } else if day == "昨天" {
    fmt.Println("日期:", r.Data.Yesterday.Date)
    fmt.Println("温度:", r.Data.Yesterday.Low, r.Data.Yesterday.High)
    fmt.Println("风量:", r.Data.Yesterday.Fx, r.Data.Yesterday.Fl)
    fmt.Println("天气:", r.Data.Yesterday.Type)
    fmt.Println("温馨提示:", r.Data.Yesterday.Notice)
  } else if day == "预测" {
    fmt.Println("====================================")
    for _, item := range r.Data.Forecast {
      fmt.Println("日期:", item.Date)
      fmt.Println("温度:", item.Low, item.High)
      fmt.Println("风量:", item.Fx, item.Fl)
      fmt.Println("天气:", item.Type)
      fmt.Println("温馨提示:", item.Notice)
      fmt.Println("====================================")
    }
  } else {
    fmt.Println("...")
  }
 
}
func Requests(url string) (string, error) {
  response, err := http.Get(url)
  if err != nil {
    return "", err
  }
  defer response.Body.Close()
  body, _ := ioutil.ReadAll(response.Body)
  return string(body), nil
}

最终的效果大概如下：

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./weather -c 上海
 
城市: 上海
湿度: 80%
空气质量: 轻度污染
温馨提示: 儿童、老年人及心脏、呼吸系统疾病患者人群应减少长时间或高强度户外锻炼
 
 
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./weaather -c 上海 -d 昨天
 
城市: 上海
日期: 28日星期二
温度: 低温 12.0℃ 高温 19.0℃
风量: 西南风 <3级
天气: 小雨
温馨提示: 雾蒙蒙的雨天，最喜欢一个人听音乐

总结

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