Golang编程语言概述

Golang编程语言概述 Go编程语言概述

当软件行业学习新技术时,开发者首先希望了解的是该技术的整体概览。因此,相关技术的介绍和概述对培训材料至关重要。本文将概述Go编程语言。在此概述中,您不会看到太多代码。我将仅从理论角度探讨,并为您提供关于这门语言的本质、适用场景以及不推荐使用场景的各种资源和建议。

什么是Go?它为何被改进?

像谷歌这样的科技和软件巨头在其内部系统中使用了许多不同的编程语言(C、C++、Java、Python等)和技术。这些技术各有优缺点。在小型或轻负载项目中,您可能不会注意到这些问题。然而,在大型项目中,这些问题会明显暴露出来。这些问题可以从性能、编译(大型项目的源代码编译时间)、安全性、合规性、时间管理、资源管理(硬件、资金、能源等)等多个方面进行评估。如果您拥有数百或数千名开发人员,这一点更为重要。因为新专家带来了他们熟悉且需要学习的众多技术。因此,问题既是技术性的,也是心理性的。

编译示意图

谷歌长期以来一直在开发各种技术来解决此类问题。Go编程语言就是其中之一。Go编程语言由谷歌推出,旨在解决其自身问题。因此,Go语言中添加或不添加的所有功能都是基于"大型项目中的软件经验"所做出的决策。例如,如果您稍微研究一下Go编程语言,可能会提出诸如"为什么Go编程语言中没有泛型?"的问题。您不是第一个提出这个问题的人。Go编程语言开发团队对此的回答是:"泛型目前不具备高性能和快速性,我们尚未找到解决方案,一旦找到就会添加。"Go编程语言就是如此清晰。这门编程语言的目标是创建一种灵活、快速、强大、语言特性和规则最少的编程语言!

Go编程语言是一种完全开源的编程语言。因此,您可以逐行检查Go源代码。在谷歌内部,负责开发Go语言的团队为这门语言做出了贡献,行业中的一些科技公司也根据他们的观点和建议,致力于一系列附加功能的开发。当然,他们也通过开发者社区关注像我们这样的软件开发者的意见。

Go编程语言由Ken Thompson、Rob Pike和Robert Griesiemer于2007年开发。首个版本经过了长时间的开发和测试。这门语言的第一个可用版本于2009年11月10日发布,第一个稳定版本Go 1.0于2012年3月28日发布(版本1.0被认为是软件成熟的第一个版本)。

学习Go语言的语法很简单。然而,它已被证明足以在编程领域与C/C++竞争。关于这些性能测试的一些基准文章正在发表。Go编程语言以"像C一样强大"为目标开始开发。然而,它在Web技术方面也发展迅速。由于社区开发了许多库,它已被大型项目使用。但同时,它既简单又强大。并且它随着技术创新而发展。例如,您可以在本地创建一个包,添加您的代码页面,或使用像github.com这样的版本管理系统(通过’go get’命令在本地安装后)。

Go编程语言开发者的另一个基本原则是:"如果您找到了完成某项工作的最佳方法,就不需要其他不同的方法。"因此,虽然在不同编程语言中完成一项工作可能有多种方法,但在Go编程语言中通常只有一种方法。然而,成千上万的专业软件开发者已经收到了关于找到这种性能路径的反馈。

Go被编译为单个文件。这意味着您可以在单个二进制文件上进行迁移和管理。在Java和C#等语言中,移动/复制(例如.dll文件)操作可能会导致严重的问题和时间浪费。

Go编程语言的语法易于理解且简单。Go语言包含25个关键字。而许多语言如C(37个关键字)、C++(84个关键字)、C#、Java、Rust等则有更多的关键字。

在您的Go应用程序中,您可以直接编写代码,运行像C、Python等不同语言。(例如cgo)

Go编程语言本身支持并发。并且它以高性能实现这一点。它无需低级处理即可自行管理线程逻辑。通过创建不同的goroutine,您可以在底层使用单个线程,通过数百/数千个goroutine并发运行您的应用程序。

Go编程语言的语法非常重要,并且严格遵守这一规则!因此,它解决了软件世界中因不同编码习惯而产生的许多问题。例如,如果您使用’import’在代码中包含一个新包,但在应用程序中未使用对该包的引用,编译时将失败。同样的规则适用于简单变量。您必须在定义变量后使用它,否则Go将发出编译错误。这是一个直接影响软件性能、性能和内存管理的主题。它还会检查确定方法作用域的大括号是否位于开头部分或方法签名下方。当然,还有一个工具来管理这些语法规则:‘go fmt’

正确的写法:

func add(x int, y int) int {
    return x + y
}

错误的写法:

func add(x int, y int) int
{
    return x + y
}

Go编程语言:关键字

Go关键字

Go编程语言:类型

Go类型

Go编程语言:适用场景?

Go编程语言是为系统编程而开发的。因此,它可以被认为是设计和编写服务器及子系统的理想解决方案。然而,它也使您能够为Web应用程序开发高质量的项目,兼具快速开发和高性能。同时,社区正在运行一个移动项目,以便在Android操作系统上使用Go编程语言,尽管目前自然尚未完全兼容。您可以通过Go编程语言的GitHub页面访问移动工作资源,并从互联网上查看使用Go语言开发的Android应用程序示例。

Go语言也可用于嵌入式系统。但通常这在该领域还不够。然而,有权威人士表示,Go的目标是在这一领域取得成功,并且随着时间的推移,它也将为嵌入式系统开发。此外,即使是关于嵌入式系统使用C语言还是C++语言的问题,也是C/C++开发者之间争论多年的问题。

Go编程语言的嵌入式及类似物联网媒体框架示例:

Go编程语言不适用于哪些场景?

它不是像Python和Ruby那样的脚本语言。因此,Go的目标不是取代Python,而是能够与C和Python等不同领域的强大语言协同工作。正如我上面提到的,它目前对嵌入式系统还不够。C语言在这一领域的优势仍在继续。然而,当Go和C结合时,可以开发出优秀的嵌入式系统应用程序。

Go编程语言用户

尽管Go语言是近期开发的,但它在短时间内已成为大型项目的首选技术。其中一些倡议和公司包括:

Docker、Koding、Google、Apple、Twitter、Amazon、Github、Ubuntu、Dropbox、Facebook等。

要获取更广泛的用户列表:https://github.com/golang/go/wiki/gousers

Go编程语言:开发工具和环境

Go语言提供了许多工具和开发环境,正如开源文化中的一般情况。这些包括:

工具:

  • Go工具: Go语言最基本的工具。Go允许您通过控制台参数化地操作应用程序的编译操作。
  • Godoc: 它允许您在代码中生成文档,例如在方法上编写的描述行。可以通过godoc.org网站访问GitHub或在线嵌入式语言功能的文档。

例如:http://godoc.org/fmt#Println

  • Gofmt: Go是管理语法规则的指挥家。Go代码实施语法标准。

开发环境(IDE):

Go编程语言安装和官方网站

Go的"官方网站"是golang.org

常用框架和工具集

注意: 这些工具和框架是我自己使用或观察到的工具。但是,您可以访问Awesome Go获取更多信息。

推荐资源:

资源:http://www.cihanozhan.com/go-programming-language-overview/


更多关于Golang编程语言概述的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html

2 回复

你忘记在IDE列表中加入JetBrains的GoLand了(https://www.jetbrains.com/go/)。它对学生和开源项目免费,目前我正在我的项目中使用它(https://ookma-kyi.tech顺便打个广告 😛。此外,我认为这个帖子包含了许多有用的资源,应该置顶显示。

更多关于Golang编程语言概述的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html


Go语言(Golang)是一种由Google开发的静态类型、编译型编程语言,设计目标是提供高效的性能、简洁的语法和强大的并发支持。它结合了现代语言的特性,同时保持了类似C语言的底层控制能力。以下是对Go语言的详细概述,包括其核心特性、适用场景和示例代码。

核心特性

  1. 简洁的语法:Go语言仅有25个关键字,语法清晰,易于学习和使用。例如,函数定义和变量声明非常直观。
  2. 高性能:Go编译为单个二进制文件,无需外部依赖,部署简单。它通过垃圾回收机制管理内存,同时保持接近C语言的执行效率。
  3. 内置并发支持:通过goroutine和channel实现轻量级并发。goroutine是Go的并发单元,由运行时管理,开销极小;channel用于goroutine之间的通信。
  4. 强类型和类型安全:Go是静态类型语言,编译时检查类型错误,减少运行时问题。
  5. 丰富的标准库:Go的标准库覆盖网络、加密、文件处理等常见任务,简化开发流程。
  6. 跨平台编译:Go支持交叉编译,可轻松生成不同操作系统和架构的可执行文件。
  7. 工具链完善:包括go fmt(代码格式化)、go doc(文档生成)和go test(测试框架)等工具,提升开发效率。

适用场景

  • 后端服务和API开发:Go的高并发和网络库使其适合构建Web服务器和微服务。例如,使用Gin框架快速创建RESTful API。
  • 系统编程:Go可用于开发操作系统工具、网络服务和分布式系统,替代C/C++的部分场景。
  • DevOps和云原生应用:Docker和Kubernetes等工具使用Go编写,体现了其在容器化和自动化领域的优势。
  • 数据处理和并发任务:Go的goroutine适合处理高并发I/O操作,如爬虫或实时数据处理。

不适用场景

  • 图形用户界面(GUI)开发:Go缺乏成熟的GUI库,不适合桌面应用开发。
  • 嵌入式系统:尽管有EMBD和Gobot等框架,但Go在资源受限的嵌入式设备上不如C/C++高效。
  • 脚本任务:Go不是解释型语言,不适合替代Python或Ruby进行快速脚本编写。

示例代码

以下是一个简单的Go程序,展示基本语法、并发和Web服务器功能:

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
    "time"
)

// 定义一个简单函数
func greet(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "Hello, Go World! Time: %s", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"))
}

// 使用goroutine实现并发
func printNumbers() {
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        fmt.Printf("Number: %d\n", i)
        time.Sleep(1 * time.Second)
    }
}

func main() {
    // 启动一个goroutine
    go printNumbers()

    // 设置HTTP路由
    http.HandleFunc("/", greet)
    fmt.Println("Server starting on :8080...")
    http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

此代码启动一个HTTP服务器,同时在后台运行一个并发任务。运行后,访问http://localhost:8080会返回当前时间,而控制台会输出数字。

开发工具

Go生态系统提供多种IDE支持,如Visual Studio Code、GoLand和LiteIDE。使用go build编译代码,go run直接运行。

Go语言以其高效、并发友好和简洁性,在云计算、微服务和系统工具领域广泛应用。对于新项目,尤其是高并发服务,Go是一个值得考虑的选择。

回到顶部