Go语言从入门到精通

目　录
第1章　Go语言简介　1
1．1　Go语言的发展历史　1
1．2　Go语言的主要特点　1
第2章　开发环境准备　4
2．1　安装Go语言　4
2．1．1　Windows系统下安装Go语言　4
2．1．2　Mac OS X系统下安装Go语言　8
2．1．3　Linux系统下安装Go语言　8
2．2　打造更舒适的开发环境　9
2．2．1　修改Windows资源管理器的一些
显示设置　9
2．2．2　命令提示符CMD的替代方案　9
2．2．3　文本文件编辑器　11
2．3　Go语言开发工具的选择　11
2．3．1　LiteIDE　11
2．3．2　Visual Studio Code加Go语言
插件　11
2．3．3　其他开发工具　14
第3章　Go语言快速入门　15
3．1　初识Go语言——编写、编译和运行　15
3．1．1　怎样输入Go语言程序　15
3．1．2　怎样编译Go语言程序　17
3．1．3　怎样执行Go语言程序　18
3．1．4　怎样查看Go语言的文档　19
3．2　Go语言程序的组织　20
3．2．1　Go语言中程序文件的组织方式　20
3．2．2　非执行包与包的引用　22
3．2．3　自己编写非执行包　23
3．2．4　非执行包名与目录的关系　24
3．2．5　用多级子目录组织包结构　25
3．3　关键字等语言要素　26
3．4　变量　26
3．4．1　变量的基本概念　26
3．4．2　浮点数类型的变量　28
3．4．3　字符串类型的变量　29
3．4．4　布尔类型的变量　29
3．4．5　变量的命名　30
3．4．6　变量声明和赋值的简化形式　31
3．4．7　复合类型的变量　32
3．4．8　变量类型的转换　34
3．4．9　指针类型的变量　35
3．4．10　变量的零值　36
3．5　表达式　37
3．6　函数（方法）　37
3．7　自定义数据类型　40
3．8　面向对象编程　42
3．9　条件判断与分支　45
3．10　循环　46
3．11　并发处理：Go例程　48
3．12　注释　49
3．13　程序编译或运行时出现错误　50
3．14　总结的代码　51
第4章　Go语言的基本语法与
开发基础　52
4．1　Go语言语法要素与代码规范　52
4．1．1　文件和字符串编码　52
4．1．2　语句、代码块与执行顺序　53
4．1．3　语句分隔　53
4．1．4　语法记号　53
4．2　代码格式化工具gofmt　54
4．3　常用的辅助性内置函数　55
4．3．1　内置的输出信息函数print与
println　55
4．3．2　获取数据长度的len函数　56
4．3．3　获取变量容量的cap函数　57
4．3．4　用于复合类型数据的操作函数　57
4．3．5　用于处理异常的函数　58
4．4　格式化输出函数fmt．Printf　58
4．4．1　整数格式化符%d　60
4．4．2　十六进制格式化符%x和%X　61
4．4．3　二进制格式化符%b　62
4．4．4　浮点数格式化符%f　62
4．4．5　其他浮点数格式化符　63
4．4．6　布尔类型的格式化符%t　64
4．4．7　Unicode码相关格式化符%c、
%q和%U　64
4．4．8　字符串格式化符%s　65
4．4．9　指针格式化符%p　66
4．4．10　万能格式化符 %v　66
4．4．11　输出数值类型的格式化符%T　68
4．4．12　输出%字符本身　68
4．5　获取和使用第三方包　68
4．6　定义和使用常量　70
4．7　变量、函数等标识符声明的作用范围　72
4．8　tools包——编写自己的函数库　74
第5章　用Go语言进行数学、科学
领域的计算　76
5．1　表达式　76
5．1．1　*简单的表达式——单个数值　76
5．1．2　操作符在表达式中的作用　76
5．1．3　函数在表达式中的作用　79
5．1．4　表达式的组合与计算的优先级　80
5．1．5　表达式中数据类型的一致性要求　81
5．2　用表达式进行数学计算　81
5．2．1　体重指数　81
5．2．2　用表达式计算体重指数　82
5．2．3　使用命令行参数传入体重和
身高的变量值　83
5．3　利用系统自带的数学库进行计算　85
5．3．1　查阅Go语言中的参考文档　85
5．3．2　使用math．Pow函数进行平方
计算　86
5．3．3　用math/rand包生成随机数　87
5．4　用Go语言进行科学计算　90
5．4．1　向量与余弦相似度概念简介　90
5．4．2　计算向量余弦相似度的函数　91
5．5　使用math/big包避免计算过程中
超大数溢出　93
5．5．1　big包的基本使用方法　93
5．5．2　用big包改进余弦相似度计算
函数　94
5．6　计算中的异常处理　95
5．6．1　Go语言中的匿名函数　95
5．6．2　Go语言的延迟处理机制　97
5．6．3　Go语言的异常处理机制　98
5．6．4　处理计算中的异常　100
5．6．5　Go语言中异常的传递顺序　107
5．6．6　使用runtime库输出更多的异常
信息　108
5．7　使用第三方包进行更复杂的数学
计算　109
5．7．1　Gonum包中用于矩阵运算的mat
子包简介　109
5．7．2　矩阵乘法的计算过程　109
5．7．3　用gonum/mat子包实现矩阵
乘法　110
第6章　用Go语言开发一个
命令行工具　113
6．1　命令行工具简介　113
6．2　典型命令行工具的架构　113
6．3　基本的命令行工具clix程序框架　114
6．4　Go语言中的switch语句　115
6．5　clix的**个命令：version　118
6．6　增加体重指数计算命令calbmi　118
6．6．1　tools包中增加判断起始
子字符串的函数　118
6．6．2　子字符串的截取　119
6．6．3　tools包中增加判断标志参数的
函数　120
6．6．4　编写clix中的calbmi命令　120
6．6．5　增加命令行开关标志参数　121
6．6．6　使用flag包来分析命令行参数　123
6．7　第三个命令：数字排序　125
6．7．1　循环进阶　125
6．7．2　冒泡法排序　130
6．7．3　用双重循环实现冒泡法排序　131
6．7．4　命令行参数中传入数字序列　131
6．7．5　在clix程序中加入冒泡法
排序的命令　133
6．8　Go语言中对典型代码逻辑结构的
支持　133
6．8．1　基本的代码结构　134
6．8．2　利用标签跳出或继续外层循环　134
6．8．3　goto语句无条件跳转　136
6．8．4　递归（调用自身函数）　137
第7章　Go语言中的字符串处理　138
7．1　字符串相关的基础知识　138
7．1．1　字符串的基本概念　138
7．1．2　byte、uint8和int8类型　138
7．1．3　byte类型的切片（[]byte）与
string　140
7．1．4　字符串的基本操作：取长度、
连接、截取等　140
7．1．5　用双引号或反引号括起字符串的
区别　141
7．2　字符串支持多语言编码的特殊
处理　141
7．2．1　UTF-8编码　142
7．2．2　rune类型和rune类型切片　143
7．2．3　用rune对字符串进行遍历　144
7．3　常见的字符串操作　145
7．3．1　判断字符串中是否含有某个子串　145
7．3．2　获取字符串中子串的位置　146
7．3．3　获取字符串中子串第n次出现的
位置　146
7．3．4　统计字符串中子串出现的次数　148
7．3．5　判断字符串的起始或结尾子串　148
7．3．6　比较两个字符串　149
7．3．7　去除字符串首尾空白或其他字符　150
7．3．8　替换字符串中的子串　152
7．3．9　字符串大小写的转换　152
7．3．10　切分字符串　153
7．3．11　合并字符串切片　154
7．3．12　生成重复子串组成的字符串　155
7．3．13　几个Unicode操作　155
7．4　高级字符串操作　157
7．4．1　生成随机字符串　157
7．4．2　用strings．Builder实现不断增长的
字符串　159
7．4．3　用于读取字符串内容的
strings．Reader　161
7．4．4　字符串与数字的相互转化　162
7．4．5　用fmt．Sprintf实现灵活的字符串
处理　169
7．4．6　用fmt．Sscanf从字符串中读取
信息　170
第8章　Go语言中的正则表达式　173
8．1　正则表达式的基本概念与用法　173
8．1．1　用正则表达式判断字符串是否
含有符合一定规则的子串　173
8．1．2　用正则表达式从字符串中提取
符合一定规则的子串　174
8．1．3　用通配符“．”匹配任意字符　175
8．1．4　贪婪与非贪婪匹配　176
8．1．5　分组提取子串　177
8．1．6　提取所有符合条件的带捕获组的
匹配结果　178
8．1．7　替换符合正则表达式的子串　179
8．1．8　转义字符　180
8．2　正则表达式进阶知识　181
8．2．1　单个字符的表达　181
8．2．2　表达字符出现的次数（数量）　184
8．2．3　非字符匹配（位置匹配）　185
8．2．4　正则表达式中使用标志位进行
设置　186
8．2．5　可选子串匹配　187
8．2．6　非捕获组　187
8．2．7　获取匹配到子串的索引位置　188
8．2．8　用正则表达式分割字符串　188
8．2．9　判断整个字符串是否匹配正则
表达式　189
8．2．10　按字节进行正则表达式匹配　189
第9章　Go语言文件处理　190
9．1　Go语言中文本文件的处理　190
9．1．1　文本文件的编码　190
9．1．2　文本文件的打开、读取与关闭等
基本操作　191
9．1．3　从较大的文本文件中读取完整
内容　193
9．1．4　较简单的读取完整文本的方法　194
9．1．5　更简单的读取完整文本的方法　195
9．1．6　从文本文件中读取指定
数量的行　196
9．1．7　将字符串写入文本文件　198
9．1．8　向已有的文本文件中追加内容　199
9．1．9　用移动文件指针的方法向
文件中追加内容　200
9．1．10　文件、目录的其他基本操作　201
9．1．11　文本文件编码转换　208
9．1．12　文本排序　215
9．1．13　超大文本文件排序　218
9．1．14　文本查重、去重　219
9．2　Go语言中二进制文件的处理　219
9．2．1　Go语言中用二进制文件存储
数据　219
9．2．2　自定义文件格式存储大量数据
记录　224
9．3　文件处理总结　227
第10章　Go语言中数据格式的
分析与转换　229
10．1　常见的数据交换格式　229
10．2　XML格式的处理　229
10．2．1　将数据序列化成XML格式　229
10．2．2　将XML格式的文本反序列化　232
10．2．3　省略字段、字符字段和原始
XML文本字段　234
10．2．4　自行控制某数据类型的XML
序列化/反序列化　235
10．3　JSON格式的处理　237
10．3．1　将数据序列化成JSON格式　237
10．3．2　将JSON格式的文本反序列化　239
10．3．3　JSON序列化/反序列化时使用
描述字符串　240
10．3．4　自行控制自定义数据类型的
JSON序列化/反序列化　242
10．3．5　用空接口类型实现复杂结构的
JSON序列化　244
10．3．6　JSON解析中空接口类型的
应用　246
10．3．7　使用第三方包进行JSON格式的
序列化与反序列化　248
第11章　Go语言的并发处理　250
11．1　Go语言并发编程基础　250
11．2　并发处理时的共享冲突　253
11．3　使用通道类型实现安全的数据共享　255
11．4　使用通道作为数据访问的令牌　257
11．5　使用通道实现多任务的归并　258
11．6　用select实现多通道的归并　260
11．7　select中实现超时中止　262
11．8　用单向通道自定义超时函数　263
11．9　使用sync包进行传统的并发处理　265
11．9．1　用sync．WaitGroup实现
goroutine归并　266
11．9．2　用锁（互斥量）实现
goroutine同步　267
11．9．3　用读写锁（互斥量）做“多
读少写”型并发任务　268
第12章　Go语言进行数据库开发　270
12．1　Go语言进行数据库开发的一般
方式　270
12．2　安装SQLite数据库驱动　270
12．3　基本的数据库操作——新建库表、
插入记录和查询　270
12．4　删除记录、准备SQL查询等操作　273
12．5　获取记录条数、删除库表等操作　275
12．6　SQL型数据库开发总结　276
12．7　NoSQL型数据库开发示例　276
第13章　Go语言进行网络服务的
开发　280
13．1　C/S架构与B/S架构的概念　280
13．2　基于Socket通信的客户端/服务器
模式　280
13．3　基于TCP的Socket客户端/服务器
系统　281
13．4　典型的Socket服务器的例子　281
13．5　典型的Socket客户端的例子　283
13．6　典型的UDP服务器的例子　286
13．7　典型的UDP客户端的例子　287
13．8　用Go语言搭建简单的Web服务器　288
13．9　搭建简单的文件服务器　290
13．10　搭建静态文件型的Web网站
服务器　290
13．11　混合不同方式的Web服务器　293
13．12　搭建提供网络接口服务的API
服务器　294
13．13　Web服务器的路由管理　297
13．14　动态网页的生成　299
13．15　提供HTTPS方式访问　302
13．16　第三方的Web开发包　303
13．17　Go语言中实现Web客户端　305
第14章　Go语言进行绘图和图像
处理　307
14．1　基本的点绘图　307
14．2　绘制曲线图　308
14．3　绘制有填充色的形状　311
14．4　实现渐变的填充色　314
14．5　使用第三方库更方便实现复杂
图形绘制　318
14．6　绘制平滑曲线　321
14．7　在图片上绘制文字　323
14．8　使用freetype包进行文字绘制　326
14．9　用image/draw包实现灵活的图像
处理　328
14．9．1　实现图片区域复制　328
14．9．2　用draw．Draw函数进行颜色
填充　333
14．9．3　image包中的几个重要对象　333
14．9．4　用颜色填充绘制矩形框　334
14．9．5　将图片变成全透明　334
14．9．6　复制原图中的区域到目标图中
另一个区域　335
14．9．7　使用蒙版复制不规则区域　335
14．9．8　自定义image．Image类型的蒙版
对象　337
14．9．9　图片色彩空间的转换　338
14．10　在Web中输出图像　339
第15章　Go语言进行图形界面
开发　343
15．1　使用Qt开发图形界面　343
15．1．1　Go结合Qt开发环境的搭建　343
15．1．2　Go结合Qt开发基础示例　344
15．1．3　部署therecipe/qt示例程序　346
15．1．4　在goroutine中安全操作图形
界面　347
15．2　使用govcl包开发图形界面　355
15．2．1　使用govcl包开发图形界面的
基础示例　355
15．2．2　govcl包中避免并发界面操作
冲突　358
15．3　Go语言中开发基于Web的图形
界面　360
第16章　Go语言的反射机制　361
16．1　用反射机制获取基本类型的信息　361
16．2　用反射获取复杂类型的信息　362
16．3　函数的传值与传引用　363
16．4　用反射获取结构类型（对象）的
成员信息　364
16．5　用反射获取空接口类型数据的
实际类型　366
16．6　用Kind函数获取基类型　367
16．7　判断对象是否实现了某方法或接口　370
16．8　动态调用对象的方法　372
16．9　修改数据　374
16．10　实例：JSON处理　375
第17章　Go语言的测试与性能　378
17．1　功能测试　378
17．1．1　基本的功能测试　378
17．1．2　功能测试不通过的情况　379
17．1．3　立即中止测试用例函数　380
17．1．4　简化的中止测试用例函数　381
17．1．5　跳过测试用例　381
17．1．6　进行并发测试　382
17．1．7　指定运行的测试用例　383
17．2　性能测试　384
17．2．1　基本的性能测试　384
17．2．2　根据性能测试结果进行优化和
比对　386
17．2．3　指定性能测试的时长　387
17．2．4　手动控制测试计时　388
17．2．5　测试内存分配的情况　388
第18章　Go语言与其他语言的
结合运用　390
18．1　Cgo　390
18．1．1　Go语言中直接编写C语言
代码　390
18．1．2　Go语言中调用C语言
文件中的代码　393
18．1．3　Go语言中编写函数供
C语言调用　394
18．1．4　Cgo的一些局限　396
18．2　Go语言中运行其他脚本语言　396
18．2．1　Tengo脚本语言　396
18．2．2　实现JavaScript虚拟机的
otto包　398
18．2．3　实现Lua语言虚拟机的
go-lua包　399
18．3　Go语言中直接执行其他程序或调用
系统命令　400
18．3．1　调用应用程序并读取其输出　400
18．3．2　使用管道从程序的输出中接收
信息　402
18．4　Go语言与WebAssembly　404