go语言可见性 go语言可视化编程

没有类，C语言有结构体，那么Go的结构体有什么特别之处？

Go语言中没有“类”的概念，也不支持“类”的继承等面向对象的概念。Go语言中通过结构体的内嵌再配合接口比面向对象具有更高的扩展性和灵活性。

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自定义类型

在Go语言中有一些基本的数据类型，如string、整型、浮点型、布尔等数据类型， Go语言中可以使用type关键字来定义自定义类型。

自定义类型是定义了一个全新的类型。我们可以基于内置的基本类型定义，也可以通过struct定义。例如：

通过Type关键字的定义，MyInt就是一种新的类型，它具有int的特性。

类型别名

类型别名是Go1.9版本添加的新功能。

类型别名规定：TypeAlias只是Type的别名，本质上TypeAlias与Type是同一个类型。就像一个孩子小时候有小名、乳名，上学后用学名，英语老师又会给他起英文名，但这些名字都指的是他本人。

type TypeAlias = Type

我们之前见过的rune和byte就是类型别名，他们的定义如下：

类型定义和类型别名的区别

类型别名与类型定义表面上看只有一个等号的差异，我们通过下面的这段代码来理解它们之间的区别。

结果显示a的类型是main.NewInt，表示main包下定义的NewInt类型。b的类型是int。MyInt类型只会在代码中存在，编译完成时并不会有MyInt类型。

Go语言中的基础数据类型可以表示一些事物的基本属性，但是当我们想表达一个事物的全部或部分属性时，这时候再用单一的基本数据类型明显就无法满足需求了，Go语言提供了一种自定义数据类型，可以封装多个基本数据类型，这种数据类型叫结构体，英文名称struct。 也就是我们可以通过struct来定义自己的类型了。

Go语言中通过struct来实现面向对象。

结构体的定义

使用type和struct关键字来定义结构体，具体代码格式如下：

其中：

举个例子，我们定义一个Person（人）结构体，代码如下：

同样类型的字段也可以写在一行，

这样我们就拥有了一个person的自定义类型，它有name、city、age三个字段，分别表示姓名、城市和年龄。这样我们使用这个person结构体就能够很方便的在程序中表示和存储人信息了。

语言内置的基础数据类型是用来描述一个值的，而结构体是用来描述一组值的。比如一个人有名字、年龄和居住城市等，本质上是一种聚合型的数据类型

结构体实例化

只有当结构体实例化时，才会真正地分配内存。也就是必须实例化后才能使用结构体的字段。

基本实例化

举个例子：

我们通过.来访问结构体的字段（成员变量）,例如p1.name和p1.age等。

匿名结构体

在定义一些临时数据结构等场景下还可以使用匿名结构体。

创建指针类型结构体

我们还可以通过使用new关键字对结构体进行实例化，得到的是结构体的地址。 格式如下：

从打印的结果中我们可以看出p2是一个结构体指针。

需要注意的是在Go语言中支持对结构体指针直接使用.来访问结构体的成员。

取结构体的地址实例化

使用对结构体进行取地址操作相当于对该结构体类型进行了一次new实例化操作。

p3.name = "七米"其实在底层是(*p3).name = "七米"，这是Go语言帮我们实现的语法糖。

结构体初始化

没有初始化的结构体，其成员变量都是对应其类型的零值。

使用键值对初始化

使用键值对对结构体进行初始化时，键对应结构体的字段，值对应该字段的初始值。

也可以对结构体指针进行键值对初始化，例如：

当某些字段没有初始值的时候，该字段可以不写。此时，没有指定初始值的字段的值就是该字段类型的零值。

使用值的列表初始化

初始化结构体的时候可以简写，也就是初始化的时候不写键，直接写值：

使用这种格式初始化时，需要注意：

结构体内存布局

结构体占用一块连续的内存。

输出：

【进阶知识点】关于Go语言中的内存对齐推荐阅读:在 Go 中恰到好处的内存对齐

面试题

请问下面代码的执行结果是什么？

构造函数

Go语言的结构体没有构造函数，我们可以自己实现。 例如，下方的代码就实现了一个person的构造函数。 因为struct是值类型，如果结构体比较复杂的话，值拷贝性能开销会比较大，所以该构造函数返回的是结构体指针类型。

调用构造函数

方法和接收者

Go语言中的方法（Method）是一种作用于特定类型变量的函数。这种特定类型变量叫做接收者（Receiver）。接收者的概念就类似于其他语言中的this或者 self。

方法的定义格式如下：

其中，

举个例子：

方法与函数的区别是，函数不属于任何类型，方法属于特定的类型。

指针类型的接收者

指针类型的接收者由一个结构体的指针组成，由于指针的特性，调用方法时修改接收者指针的任意成员变量，在方法结束后，修改都是有效的。这种方式就十分接近于其他语言中面向对象中的this或者self。 例如我们为Person添加一个SetAge方法，来修改实例变量的年龄。

调用该方法：

值类型的接收者

当方法作用于值类型接收者时，Go语言会在代码运行时将接收者的值复制一份。在值类型接收者的方法中可以获取接收者的成员值，但修改操作只是针对副本，无法修改接收者变量本身。

什么时候应该使用指针类型接收者

任意类型添加方法

在Go语言中，接收者的类型可以是任何类型，不仅仅是结构体，任何类型都可以拥有方法。 举个例子，我们基于内置的int类型使用type关键字可以定义新的自定义类型，然后为我们的自定义类型添加方法。

注意事项： 非本地类型不能定义方法，也就是说我们不能给别的包的类型定义方法。

结构体的匿名字段

匿名字段默认采用类型名作为字段名，结构体要求字段名称必须唯一，因此一个结构体中同种类型的匿名字段只能有一个。

嵌套结构体

一个结构体中可以嵌套包含另一个结构体或结构体指针。

嵌套匿名结构体

当访问结构体成员时会先在结构体中查找该字段，找不到再去匿名结构体中查找。

嵌套结构体的字段名冲突

嵌套结构体内部可能存在相同的字段名。这个时候为了避免歧义需要指定具体的内嵌结构体的字段。

结构体的“继承”

Go语言中使用结构体也可以实现其他编程语言中面向对象的继承。

结构体字段的可见性

结构体中字段大写开头表示可公开访问，小写表示私有（仅在定义当前结构体的包中可访问）。

结构体与JSON序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。JSON键值对是用来保存JS对象的一种方式，键/值对组合中的键名写在前面并用双引号""包裹，使用冒号:分隔，然后紧接着值；多个键值之间使用英文,分隔。

结构体标签（Tag）

Tag是结构体的元信息，可以在运行的时候通过反射的机制读取出来。 Tag在结构体字段的后方定义，由一对反引号包裹起来，具体的格式如下：

`key1:"value1" key2:"value2"`

结构体标签由一个或多个键值对组成。键与值使用冒号分隔，值用双引号括起来。键值对之间使用一个空格分隔。 注意事项： 为结构体编写Tag时，必须严格遵守键值对的规则。结构体标签的解析代码的容错能力很差，一旦格式写错，编译和运行时都不会提示任何错误，通过反射也无法正确取值。例如不要在key和value之间添加空格。

例如我们为Student结构体的每个字段定义json序列化时使用的Tag：

go语言语法(基础语法篇)

import "workname/packetfolder"

导入多个包

方法调用 包名.函数//不是函数或结构体所处文件或文件夹名

packagename.Func()

前面加个点表示省略调用，那么调用该模块里面的函数，可以不用写模块名称了:

当导入一个包时，该包下的文件里所有init()函数都会被执行，然而，有些时候我们并不需要把整个包都导入进来，仅仅是是希望它执行init()函数而已。下划线的作用仅仅是为了调用init()函数，所以无法通过包名来调用包中的其他函数

import _ package

变量声明必须要使用否则会报错。

全局变量运行声明但不使用。

func 函数名 (参数1，参数2，...) (返回值a 类型a, 返回值b 类型b，...)

func 函数名 (参数1，参数2，...) (返回值类型1, 返回值类型2，...)

func (this *结构体名) 函数名(参数 string) (返回值类型1, 返回值类型2){}

使用大小来区分函数可见性

大写是public类型

小写是private类型

func prifunc int{}

func pubfunc int{}

声明静态变量

const value int

定义变量

var value int

声明一般类型、接口和结构体

声明函数

func function () int{}

go里面所有的空值对应如下

通道类型

内建函数 new 用来分配内存，它的第一个参数是一个类型，不是一个值，它的返回值是一个指向新分配类型零值的指针

func new(Type) *Type

[这位博主有非常详细的分析]

Go 语言支持并发，我们只需要通过 go 关键字来开启 goroutine 即可。

goroutine 是轻量级线程，goroutine 的调度是由 Golang 运行时进行管理的。

同一个程序中的所有 goroutine 共享同一个地址空间。

语法格式如下:

通道（channel）是用来传递数据的一个数据结构。

通道的声明

通道可用于两个 goroutine 之间通过传递一个指定类型的值来同步运行和通讯。操作符 - 用于指定通道的方向，发送或接收。如果未指定方向，则为双向通道。

[这里有比较详细的用例]

go里面的空接口可以指代任何类型(无论是变量还是函数)

声明空接口

go里面的的强制类型转换语法为:

int(data)

如果是接口类型的强制转成其他类型的语法为:

go里面的强制转换是将值复制过去,所以在数据量的时候有比较高的运行代价

为什么要使用 Go 语言？Go 语言的优势在哪里

1、学习曲线

它包含了类C语法、GC内置和工程工具。这一点非常重要，因为Go语言容易学习，所以一个普通的大学生花一个星期就能写出来可以上手的、高性能的应用。在国内大家都追求快，这也是为什么国内Go流行的原因之一。

2、效率

Go拥有接近C的运行效率和接近PHP的开发效率，这就很有利的支撑了上面大家追求快速的需求。

3、出身名门、血统纯正

之所以说Go语言出身名门，是因为我们知道Go语言出自Google公司，这个公司在业界的知名度和实力自然不用多说。Google公司聚集了一批牛人，在各种编程语言称雄争霸的局面下推出新的编程语言，自然有它的战略考虑。而且从Go语言的发展态势来看，Google对它这个新的宠儿还是很看重的，Go自然有一个良好的发展前途。我们看看Go语言的主要创造者，血统纯正这点就可见端倪了。

4、组合的思想、无侵入式的接口

Go语言可以说是开发效率和运行效率二者的完美融合，天生的并发编程支持。Go语言支持当前所有的编程范式，包括过程式编程、面向对象编程以及函数式编程。

5、强大的标准库

这包括互联网应用、系统编程和网络编程。Go里面的标准库基本上已经是非常稳定，特别是我这里提到的三个，网络层、系统层的库非常实用。

6、部署方便

我相信这一点是很多人选择Go的最大理由，因为部署太方便，所以现在也有很多人用Go开发运维程序。

7、简单的并发

它包含降低心智的并发和简易的数据同步，我觉得这是Go最大的特色。之所以写正确的并发、容错和可扩展的程序如此之难，是因为我们用了错误的工具和错误的抽象，Go可以说这一块做的相当简单。

8、稳定性

Go拥有强大的编译检查、严格的编码规范和完整的软件生命周期工具，具有很强的稳定性，稳定压倒一切。那么为什么Go相比于其他程序会更稳定呢?这是因为Go提供了软件生命周期的各个环节的工具，如go

tool、gofmt、go test。

Go语言”奇怪用法“有哪些

1，go的变量声明顺序是：”先写变量名，再写类型名“，此与C/C++的语法孰优孰劣，可见下文解释：

2，go是通过package来组织的（与python类似），只有package名为main的包可以包含main函数，一个可执行程序有且仅有一个main包，通过import关键字来导入其他非main包。

3，可见性规则。go语言中，使用大小写来决定该常量、变量、类型、接口、结构或函数是否可以被外部包含调用。根据约定，函数名首字母小写即为private，函数名首字母大写即为public。

4，go内置关键字（25个均为小写）。

5，函数不用先声明，即可使用。

6，在函数内部可以通过 := 隐士定义变量。（函数外必须显示使用var定义变量）

7，go程序使用UTF-8编码的纯Unicode文本编写。

8，使用big.Int的陷阱：

9，从技术层面讲，go语言的语句是以分号分隔的，但这些是由编译器自动添加的，不用手动输入，除非需要在同一行中写入多个语句。没有分号及只需少量的逗号和圆括号，使得go语言的程序更容易阅读。

10，go语言只有一个循环结构——for循环。

11，go里的自增运算符只有——“后++”

12，go语言中的slice用法类似python中数组，关于slice的详细用法可见：

13，函数也是一个值，使用匿名函数返回一个值。

14，函数闭包的使用，闭包是一个匿名函数值，会引用到其外部的变量。

Go 内存模型 并发可见性

Go内存模型指定了在何种条件下可以保证在一个 goroutine 中读取变量时观察到不同 goroutine 中写入该变量的值。

通过多个协程并发修改数据的程序必须将操作序列化。为了序列化访问，通过channel操作或者其他同步原语（ sync 、 sync/atomic ）来保护数据。

如果你必须要阅读本文的其他部分才能理解你程序的行为，请尽量不要这样...

在单个 goroutine 中，读取和写入的行为必须像按照程序指定的顺序执行一样。 也就是说，只有当重新排序不会改变语言规范定义的 goroutine 中的行为时，编译器和处理器才可以重新排序在单个 goroutine 中执行的读取和写入。 由于这种重新排序，一个 goroutine 观察到的执行顺序可能与另一个 goroutine 感知的顺序不同。 例如，如果一个 goroutine 执行 a = 1; b = 2;，另一个可能会在 a 的更新值之前观察到 b 的更新值。

为了满足读写的需求，我们定义了 happens before ，Go程序中内存操作的局部顺序。如果事件 e1 在 e2 之前发生，我们说 e2 在 e1 之后发生。还有，如果 e1 不在 e2 之前发生、 e2 也不在 e1 之前发生，那么我们说 e1 和 e2 并发happen。

在单个 goroutine 中， happens-before 顺序由程序指定。

当下面两个条件满足时，变量 v 的阅读操作 r 就 可能 观察到写入操作 w

为了保证 r 一定能阅读到 v ，保证 w 是 r 能观测到的唯一的写操作。当下面两个条件满足时， r 保证可以读取到 w

这一对条件比上一对条件更强；这要求无论是 w 还是 r ，都没有相应的并发操作。

在单个 goroutine 中，没有并发。所以这两个定义等价：读操作 r 能读到最近一次 w 写入 v 的值。但是当多个 goroutine 访问共享变量时，它们必须使用同步事件来建立 happens-before 关系。

使用变量 v 类型的0值初始化变量 v 的行为类似于内存模型中的写入。

对于大于单个机器字长的值的读取和写入表现为未指定顺序的对多个机器字长的操作。

程序初始化在单个 goroutine 中运行，但该 goroutine 可能会创建其他并发运行的 goroutine。

如果包 p 导入包 q，则 q 的 init 函数的完成发生在任何 p 的操作开始之前。

main.main 函数的启动发生在所有 init 函数完成之后。

go 语句启动新的协程发生在新协程启动开始之前。

举个例子

调用 hello 将会打印 hello, world 。当然，这个时候 hello 可能已经返回了。

go 协程的退出并不保证发生在任何事件之前

对 a 的赋值之后没有任何同步事件，因此不能保证任何其他 goroutine 都会观察到它。 事实上，激进的编译器可能会删除整个 go 语句。

如果一个 goroutine 的效果必须被另一个 goroutine 观察到，请使用同步机制，例如锁或通道通信来建立相对顺序。

通道通信是在go协程之间传输数据的主要手段。在特定通道上的发送总有一个对应的channel的接收，通常是在另外一个协程。

channel 上的发送发生在对应 channel 接收之前

程序能保证输出 hello, world 。对a的写入发生在往 c 发送数据之前，往 c 发送数据又发生在从 c 接收数据之前，它又发生在 print 之前。

channel 的关闭发生在从 channel 中获取到0值之前

在之前的例子中，将 c-0 替换为 close(c) ，程序还是能保证输出 hello, world

无buffer channel 的接收发生在发送操作完成之前

这个程序，和之前一样，但是调换发送和接收操作，并且使用无buffer的channel

也保证能够输出 hello, world 。对a的写入发生在c的接收之前，继而发生在c的写入操作完成之前，继而发生在print之前。

如果该 channel 是buffer channel （例如： c=make(chan int, 1) ），那么程序就不能保证输出 hello, world 。可能会打印空字符串、崩溃等等。从而，我们得到一个相对通用的推论：

对于容量为C的buffer channel来说，第k次从channel中接收，发生在第 k + C 次发送完成之前。

此规则将先前的规则推广到缓冲通道。 它允许通过buffer channel 来模拟信号量：通道中的条数对应活跃的数量，通道的容量对应于最大并发数。向channel发送数据相当于获取信号量，从channel中接收数据相当于释放信号量。 这是限制并发的常用习惯用法。

该程序为工作列表中的每个条目启动一个 goroutine，但是 goroutine 使用 limit channel进行协调，以确保一次最多三个work函数正在运行。

sync 包中实现了两种锁类型： sync.Mutex 和 sync.RWMutex

对于任何的 sync.Mutex 或者 sync.RWMutex 变量 ，且有 nm ，第 n 个调用 UnLock 一定发生在 m 个 Lock`之前。

这个程序也保证输出 hello,world 。第一次调用 unLock 一定发生在第二次 Lock 调用之前

对于任何 sync.RWMutex 的 RLock 方法调用，存在变量n，满足 RLock 方法发生在第 n 个 UnLock 调用之后，并且对应的 RUnlock 发生在第 n+1 个 Lock 方法之前。

在存在多个 goroutine 时， sync 包通过 once 提供了一种安全的初始化机制。对于特定的 f ，多个线程可以执行 once.Do(f) ，但是只有一个会运行 f() ，另一个调用会阻塞，直到 f() 返回

从 once.Do(f) 对 f() 的单个调用返回在任何一个 once.Do(f) 返回之前。

调用 twoprint 将只调用一次 setup。 setup 函数将在任一打印调用之前完成。 结果将是 hello, world 打印两次。

注意，读取 r 有可能观察到了由写入 w 并发写入的值。尽管观察到了这个值，也并不意味着 r 后续的读取可以读取到 w 之前的写入。

有可能 g 会接连打印2和0两个值。

双检查锁是为了降低同步造成的开销。举个例子， twoprint 方法可能会被误写成

因为没有任何机制保证，协程观察到done为true的同时可以观测到a为 hello, world ,其中有一个 doprint 可能会输出空字符。

另外一个例子

和以前一样，不能保证在 main 中，观察对 done 的写入意味着观察对 a 的写入，因此该程序也可以打印一个空字符串。 更糟糕的情况下，由于两个线程之间没有同步事件，因此无法保证 main 会观察到对 done 的写入。 main 中的循环会一直死循环。

下面是该例子的一个更微妙的变体

尽管 main 观测到g不为nil，但是也没有任何机制保证可以读取到t.msg。

在上述例子中，解决方案都是相同的：请使用显式的同步机制。

本文标题：go语言可见性 go语言可视化编程
文章源于：http://mswzjz.cn/article/doodscd.html