如何编写go代码

go是一种静态编译型的语言，它的编译速度非常快。

go的官方编译器称为gc，包括编译工具5g，6g和8g，连接工具5l，6l和8l。其中的数字表示处理器的架构。我们不必关心如何挑选这些工具，因为go提供了名为”go”的高级构建工具，会帮我们处理编译和链接的事情。”go”构建工具不仅可以构建本地程序和本地包，还可以抓取、构建和安装远端的第三方程序和包。

1：代码组织

go开发者通常将所有的go代码放在一个单独的workspace中。一个workspace可以包含多个版本控制库（比如git），每一个库包含若干package，每个package就是包含一个或多个go源码文件的目录；package目录的路径决定他的引用路径；

workspace下通常有3个子目录：src包含go源码文件；pkg包含package对象；bin包含可执行程序。go编译时，构建src中的go源码，并将编译后的二进制文件安装到pkg和bin中；

下面是一个workspace的例子：

bin/
    hello                          # command executable
    outyet                         # command executable
pkg/
    linux_amd64/
        github.com/golang/example/
            stringutil.a           # package object
src/
    github.com/golang/example/
        .git/                      # Git repository metadata
        hello/
            hello.go               # command source
        outyet/
            main.go                # command source
            main_test.go           # test source
        stringutil/
            reverse.go             # package source
            reverse_test.go        # test source
    golang.org/x/image/
        .git/                      # Git repository metadata
        bmp/
            reader.go              # package source
            writer.go              # package source
    ... (many more repositories and packages omitted) ...

上面的workspace中包含两个版本库：example和image。example库包含2个可执行程序：hello和outyet，一个库文件stringutil。image库包含bmp和其他package等。

2：GOPATH环境变量

环境变量GOPATH指明了workspace的位置。默认情况下，该环境变量的值是home目录下的名为go的子目录，比如Unix下的$HOME/go，Windows下的C:\Users\YourName\go。

通过设置GOPATH来指明workspace的具体位置。注意GOPATH不能设置为和GO的安装目录一样。

“go env GOPATH”命令可以打印出GOPATH的当前值。

3：引用路径（import path）

引用路径用于唯一标识一个package。package的引用路径对应该packge相对于workspace中的位置，或者是一个远程库的地址。

标准库中的package引用路径都是像”fmt”和”net/http”这样的短路径。对于自己定义的package，必须选择一个不会与标准库发生冲突的基路径。

比如，以github.com/user为基路径，需要在workspace中创建对应的目录：

mkdir -p $GOPATH/src/github.com/user

go程序或者包的import语句，会首先搜索GOPATH定义的路径，然后在搜索GOROOT所定义的路径（也就是go的安装路径）。

4：第一个程序

首先是确定package路径，这里使用的路径是github.com/user/hello，在workspace中创建对应的目录：

mkdir $GOPATH/src/github.com/user/hello

然后在上面的目录中新建源码文件hello.go，其内容如下：

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Printf("Hello, world.\n")
}

接下来就可以编译、构建并安装该package了：

go install github.com/user/hello

上面的命令可以在系统内任意位置执行。go编译器可以通过GOPATH环境变量得到workspace的路径，进而在其中的github.com/user/hello这个package中找到源码。

go install命令构建hello，产生一个可执行文件，并将该文件安装到workspace中的bin目录下。运行该程序如下：

$GOPATH/bin/hello
Hello, world.

5：第一个库

首先是确定package路径，并且在workspace中创建对应的目录：

mkdir $GOPATH/src/github.com/user/stringutil

接下来，在该目录中创建reverse.go源码文件，内容如下：

// Package stringutil contains utility functions for working with strings.
package stringutil

// Reverse returns its argument string reversed rune-wise left to right.
func Reverse(s string) string {
    r := []rune(s)
    for i, j := 0, len(r)-1; i < len(r)/2; i, j = i+1, j-1 {
        r[i], r[j] = r[j], r[i]
    }
    return string(r)
}

然后，使用go build命令验证是否能编译成功：

go build github.com/user/stringutil

上面的命令不会产生输出文件。必须使用go install命令，才能在pkg目录下生成package对象。

接下来，修改hello.go文件如下：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/user/stringutil"
)

func main() {
    fmt.Printf(stringutil.Reverse("!oG ,olleH"))
}

当go编译安装package或二进制文件时，它也会安装它的依赖。所以，当安装hello时，它所依赖的stringutil也会被自动安装：

go install github.com/user/hello

　　

运行新程序，结果如下：

hello
Hello, Go!

现在，workspace的内容如下：

bin/
    hello                 # command executable
pkg/
    linux_amd64/          # this will reflect your OS and architecture
        github.com/user/
            stringutil.a  # package object
src/
    github.com/user/
        hello/
            hello.go      # command source
        stringutil/
            reverse.go    # package source

go install命令会将stringutil.a文件安装到pkg/linux_amd64目录中，对应于源码的子目录下。因此，后续编译时，编译器可以找到该package文件，避免不必要的重编译。”linux_amd64”主要是用于跨平台编译时，用于标识操作系统和CPU架构。

go可执行程序是静态链接的，运行go程序时，package对象文件不是必须存在的。

6：Package名

go语言的处理单元是package而非文件，这意味着可以将包拆分成任意数量的文件。

go源码文件中的第一条声明语句必须是：package name

其中的name就是package的引用名，同一个package中的源码文件必须使用相同的名字。在go编译器看来，如果这些文件的包声明都是一样的，那么他们属于同一个包，这跟把所有内容放在一个单一的文件里是一样的。

GO的惯例是package名就是引用路径的最后一个元素，比如引用路径为"crypto/rot13"的package，其名为rot13。

可执行程序必须以main作为package名。

多个package链接成一个二进制文件时，这些package的名字不一定必须是独一无二的，只要他们的引用路径不同即可。

7：测试

go具有一个轻量级的测试框架，该测试框架包含go test命令，以及testing package。

编写测试代码时，源码文件名需要以”_test.go”结尾，函数的形式是：func TestXXX(t *testing.T)。

测试框架运行每个测试函数，如果函数中调用到了t.Error或t.Fail，表示测试失败。

比如，如果需要测试stringutil这个package，则可以创建文件$GOPATH/src/github.com/user/stringutil/reverse_test.go，该文件内容如下：

package stringutil

import "testing"

func TestReverse(t *testing.T) {
    cases := []struct {
        in, want string
    }{
        {"Hello, world", "dlrow ,olleH"},
        {"Hello, 世界", "界世 ,olleH"},
        {"", ""},
    }
    for _, c := range cases {
        got := Reverse(c.in)
        if got != c.want {
            t.Errorf("Reverse(%q) == %q, want %q", c.in, got, c.want)
        }
    }
}

运行测试代码：

go test github.com/user/stringutil
ok      github.com/user/stringutil 0.165s

或者，如果当前就在package目录中，可以直接运行go test命令：

go test
ok      github.com/user/stringutil 0.165s

8：远端package

package的引用路径还可以用于描述如何从版本控制系统如git或mercurial中获取源码。go编译器可以使用该特性从远端库中获取package。

比如上面例子中的代码也存在于GIT库：github.com/golang/example中。如果在源码中，引用路径使用的是该URL地址，则可以使用go get命令，该命令会从远端拉取package，并进行编译安装：

go get github.com/golang/example/hello
$GOPATH/bin/hello
Hello, Go examples!

如果package不在当前的workspace中，go get将会将其放置到GOPATH指定的workspace下，如果该package已经存在了，则go get会省略远端拉取的过程，剩下的动作与go install一样。

运行完go get命令后，workspace目录层次结构如下：

bin/
    hello                           # command executable
pkg/
    linux_amd64/
        github.com/golang/example/
            stringutil.a            # package object
        github.com/user/
            stringutil.a            # package object
src/
    github.com/golang/example/
    .git/                       # Git repository metadata
        hello/
            hello.go                # command source
        stringutil/
            reverse.go              # package source
            reverse_test.go         # test source
    github.com/user/
        hello/
            hello.go                # command source
        stringutil/
            reverse.go              # package source
            reverse_test.go         # test source

可以重新编辑github.com/user/hello/hello.go文件，将

import "stringutil"

改为

import "github.com/golang/example/stringutil"

这样，执行go get github.com/user/hello时，就会首先从远端下载stringutil这个package，然后再编译安装hello。

https://golang.org/doc/code.html