如何使用Go编程 - 《GO语言编程》

代码的组织
你的第一个程序
远程包
接下来做什么
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参考：http://docscn.studygolang.com/doc/code.html

代码的组织

工作空间

go 工具为公共代码仓库中维护的开源代码而设计。无论你会不会公布代码，该模型设置工作环境的方法都是相同的。

Go代码必须放在工作空间内。它其实就是一个目录，其中包含三个子目录：

src 目录包含Go的源文件，它们被组织成包（每个目录都对应一个包），
pkg 目录包含包对象，
bin 目录包含可执行命令。

go 工具用于构建源码包，并将其生成的二进制文件安装到 pkg 和 bin 目录中。

src 子目录通常包会含多种版本控制的代码仓库（例如Git或Mercurial），以此来跟踪一个或多个源码包的开发。

以下例子展现了实践中工作空间的概念：

bin/
    streak                         # 可执行命令
    todo                           # 可执行命令
pkg/
    linux_amd64/
        code.google.com/p/goauth2/
            oauth.a                # 包对象
        github.com/nf/todo/
            task.a                 # 包对象
src/
    code.google.com/p/goauth2/
        .hg/                       # mercurial 代码库元数据
        oauth/
            oauth.go               # 包源码
            oauth_test.go          # 测试源码
    github.com/nf/
        streak/
        .git/                      # git 代码库元数据
            oauth.go               # 命令源码
            streak.go              # 命令源码
        todo/
        .git/                      # git 代码库元数据
            task/
                task.go            # 包源码
            todo.go                # 命令源码

此工作空间包含三个代码库（goauth2、streak 和 todo），两个命令（streak 和 todo）以及两个库（oauth 和 task）。

命令和库从不同的源码包编译而来。

GOPATH 环境变量

GOPATH 环境变量指定了你的工作空间位置。它或许是你在开发Go代码时，唯一需要设置的环境变量。

首先创建一个工作空间目录，并设置相应的 GOPATH。你的工作空间可以放在任何地方，在此文档中我们使用 $HOME/work。注意，它绝对不能和你的Go安装目录相同。（另一种常见的设置是 GOPATH=$HOME。）

$ mkdir $HOME/work
$ export GOPATH=$HOME/work

作为约定，请将此工作空间的 bin 子目录添加到你的 PATH 中：

$ export PATH=$PATH:$GOPATH/bin

更多关于GOPATH环境变量的解释，请参考go help gopath命令的解释。

本例实际操作：/Users/allen/Customize/Share/Git/01-quickstart/go-quickstart

vim ~/.bash_profile
source ~/.bash_profile
---
export GOPATH=/Users/allen/Customize/Share/Git/01-quickstart/go-quickstart
export PATH=$PATH:$GOPATH/bin

包路径

标准库中的包有给定的短路径，比如 “fmt” 和 “net/http”。对于你自己的包，你必须选择一个基本路径，来保证它不会与将来添加到标准库，或其它扩展库中的包相冲突。

如果你将你的代码放到了某处的源码库，那就应当使用该源码库的根目录作为你的基本路径。例如，若你在 GitHub 上有账户 github.com/user 那么它就应该是你的基本路径。

注意，在你能构建这些代码之前，无需将其公布到远程代码库上。只是若你某天会发布它，这会是个好习惯。在实践中，你可以选择任何路径名，只要它对于标准库和更大的Go生态系统来说，是唯一的就行。

我们将使用 github.com/user 作为基本路径。在你的工作空间里创建一个目录，我们将源码存放到其中：

$ mkdir -p $GOPATH/src/github.com/allenliu88

你的第一个程序

要编译并运行简单的程序，首先要选择包路径（我们在这里使用 github.com/allenliu88/hello），并在你的工作空间内创建相应的包目录：

mkdir $GOPATH/src/github.com/allenliu88/hello
cd $GOPATH/src/github.com/allenliu88/hello

接着，在该目录中创建名为 hello.go 的文件，其内容为以下Go代码：

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

现在你可以用 go 工具构建并安装此程序了：

$ go install github.com/allenliu88/hello

注意，你可以在系统的任何地方运行此命令。go 工具会根据 GOPATH 指定的工作空间，在$GOPATH/src 下 github.com/allenliu88/hello 包内查找源码。

若在从包目录中运行 go install，也可以省略包路径：

$ cd $GOPATH/src/github.com/allenliu88/hello
$ go install

此命令会构建 hello 命令，产生一个可执行的二进制文件。接着它会将该二进制文件作为 hello（在 Windows 下则为 hello.exe）安装到工作空间的 bin 目录中。在我们的例子中为 $GOPATH/bin/hello：

ll $GOPATH/bin/
total 4272
-rwxr-xr-x  1 allen  staff  2186632 Jun  9 22:15 hello

go 工具只有在发生错误时才会打印输出，因此若这些命令没有产生输出，就表明执行成功了。

现在，你可以在命令行下输入它的完整路径来运行它了：

$ $GOPATH/bin/hello
Hello, world.

若你已经将 $GOPATH/bin 添加到 PATH 中了，只需输入该二进制文件名即可：

$ hello
Hello, world.

若你使用源码控制系统，那现在就该初始化仓库，添加文件并提交你的第一次更改了。再次强调，这一步是可选的：你无需使用源码控制来编写Go代码。

$ cd $GOPATH/src/github.com/allenliu88/hello
$ git init
Initialized empty Git repository in /home/user/work/src/github.com/allenliu88/hello/.git/
$ git add hello.go
$ git commit -m "initial commit"
[master (root-commit) 0b4507d] initial commit
 1 file changed, 1 insertion(+)
  create mode 100644 hello.go

git push

将代码推送到远程仓库就留作读者的练习了。

你的第一个库

让我们编写一个库，并让 hello 程序来使用它。

同样，第一步还是选择包路径（我们将使用 github.com/allenliu88/stringutil）并创建包目录：

$ mkdir $GOPATH/src/github.com/allenliu88/stringutil
$ cd $GOPATH/src/github.com/allenliu88/stringutil

接着，在该目录中创建名为 reverse.go 的文件，内容如下：

// stringutil 包含有用于处理字符串的工具函数。
package stringutil

// Reverse 将其实参字符串以符文为单位左右反转。
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)
}

现在用 go build 命令来测试该包的编译：

$ go build github.com/allenliu88/stringutil

注意：此处go build之后的参数路径是没有$GOPATH/src的，这部分是go自动判断的。

当然，若你在该包的源码目录中，只需执行：

$ go build

即可。这不会产生输出文件。想要输出的话，必须使用 go install 命令，它会将包的对象放到工作空间的 pkg 目录中：

go install github.com/allenliu88/stringutil
ll $GOPATH/pkg/darwin_amd64/github.com/allenliu88
total 8
-rw-r--r--  1 allen  staff  3434 Jun  9 22:28 stringutil.a

确认 stringutil 包构建完毕后，修改原来的 hello.go 文件（它位于 $GOPATH/src/github.com/allenliu88/hello）去使用它：

package main

import (
    "fmt"

    "github.com/allenliu88/stringutil"
)

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

无论是安装包还是二进制文件，go 工具都会安装它所依赖的任何东西。因此当我们通过

$ go install github.com/allenliu88/hello

来安装 hello 程序时，stringutil 包也会被自动安装。

运行此程序的新版本，你应该能看到一条新的，反向的信息：

$ hello
Hello, Go!

做完上面这些步骤后，你的工作空间应该是这样的：

cd $GOPATH
tree
---
.
├── bin
│   └── hello # 可执行命令
├── hello.go
├── pkg
│   └── darwin_amd64 # 这里会反映出你的操作系统和架构
│       └── github.com
│           └── allenliu88
│               └── stringutil.a # 包对象
└── src
    └── github.com
        └── allenliu88
            ├── hello
            │   └── hello.go # 命令源码
            └── stringutil
                └── reverse.go # 包源码

10 directories, 5 files

注意 go install 会将 stringutil.a 对象放到 pkg/darwin_amd64 目录中，它会反映出其源码目录。这就是在此之后调用 go 工具，能找到包对象并避免不必要的重新编译的原因。 darwin_amd64这部分能帮助跨平台编译，并反映出你的操作系统和架构。

Go的可执行命令是静态链接的；在运行Go程序时，包对象无需存在。

包名

Go源文件中的第一个语句必须是

package 名称

这里的名称即为导入该包时使用的默认名称。（一个包中的所有文件都必须使用相同的名称。）
Go的约定是包名为导入路径的最后一个元素：作为 crypto/rot13 导入的包应命名为 rot13。
可执行命令必须使用 package main。
链接成单个二进制文件的所有包，其包名无需是唯一的，只有导入路径（它们的完整文件名）才是唯一的。

共多关于Go的命名约定见实效Go编程。

测试

Go拥有一个轻量级的测试框架，它由 go test 命令和 testing 包构成。

你可以通过创建一个名字以 _test.go 结尾的，包含名为 TestXXX 且签名为 func (t *testing.T) 函数的文件来编写测试。测试框架会运行每一个这样的函数；若该函数调用了像 t.Error 或 t.Fail 这样表示失败的函数，此测试即表示失败。

我们可通过创建文件 $GOPATH/src/github.com/allenliu88/stringutil/reverse_test.go 来为 stringutil 添加测试，其内容如下：

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)
        }
    }
}

接着使用 go test 运行该测试：

$ go test github.com/allenliu88/stringutil
ok      github.com/allenliu88/stringutil 0.165s

同样，若你在包目录下运行 go 工具，也可以忽略包路径

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

更多详情可运行 go help test命令或从 testing 包文档中查看。

远程包

像Git或Mercurial这样的版本控制系统，可根据导入路径的描述来获取包源代码。go 工具可通过此特性来从远程代码库自动获取包。例如，本文档中描述的例子也可存放到Google Code上的Mercurial仓库 code.google.com/p/go.example 中，若你在包的导入路径中包含了代码仓库的URL，go get 就会自动地获取、构建并安装它：

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

若指定的包不在工作空间中，go get 就会将会将它放到 GOPATH 指定的第一个工作空间内。（若该包已存在，go get 就会跳过远程获取，其行为与 go install 相同）。

在执行完上面的go get 命令后，工作空间的目录树看起来应该是这样的：


cd $GOPATH
tree
---
.
├── bin
│   └── hello # 可执行命令
├── hello.go
├── pkg
│   └── darwin_amd64 # 这里会反映出你的操作系统和架构
│       └── github.com
│           └── allenliu88
│               └── stringutil.a # 包对象
└── src
    └── github.com
        └── allenliu88
            ├── hello
            │   └── hello.go # 命令源码
            └── stringutil
                └── reverse.go # 包源码

10 directories, 5 files

.
├── bin
│   └── hello
├── hello.go
allen@AllendeMacBook-Pro:~/Customize/Share/Git/01-quickstart/go-quickstart $ tree
.
├── bin
│   └── hello
├── hello.go
├── pkg
│   └── darwin_amd64
│       └── github.com
│           └── allenliu88
│               └── stringutil.a
└── src
    └── github.com
        ├── allenliu88
        │   ├── hello
        │   │   └── hello.go
        │   └── stringutil
        │       ├── reverse.go
        │       └── reverse_test.go
        └── golang
            └── example
                ├── LICENSE
                ├── README.md
                ├── appengine-hello
                │   ├── README.md
                │   ├── app.go
                │   ├── app.yaml
                │   └── static
                │       ├── favicon.ico
                │       ├── index.html
                │       ├── script.js
                │       └── style.css
                ├── gotypes
                │   ├── Makefile
                │   ├── README.md
                │   ├── defsuses
                │   │   └── main.go
                │   ├── doc
                │   │   └── main.go
                │   ├── go-types.md
                │   ├── hello
                │   │   └── hello.go
                │   ├── hugeparam
                │   │   └── main.go
                │   ├── implements
                │   │   └── main.go
                │   ├── lookup
                │   │   └── lookup.go
                │   ├── nilfunc
                │   │   └── main.go
                │   ├── pkginfo
                │   │   └── main.go
                │   ├── skeleton
                │   │   └── main.go
                │   ├── typeandvalue
                │   │   └── main.go
                │   └── weave.go
                ├── hello
                │   └── hello.go
                ├── outyet
                │   ├── Dockerfile
                │   ├── containers.yaml
                │   ├── main.go
                │   └── main_test.go
                ├── stringutil
                │   ├── reverse.go
                │   └── reverse_test.go
                └── template
                    ├── image.tmpl
                    ├── index.tmpl
                    └── main.go

29 directories, 39 files

hello 命令及其依赖的 stringutil 包都托管在Google Code上的同一代码库中。hello.go 文件使用了同样的导入路径约定，因此 go get 命令也能够定位并安装其依赖包。

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

遵循此约定可让他人以最简单的方式使用你的Go包。 Go维基与 godoc.org 提供了外部Go项目的列表。

通过 go 工具使用远程代码库的更多详情，见 go help remote命令。

接下来做什么

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