不可能。Go到目前為止,其本身就是用C寫的。只是在語言層面實現(xiàn)了一些如果用C會很難寫的feature,比如goroutine。在1.5版本中,Go會bootstraping,用Go來編譯自己。
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C語言,幾乎每種操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調用都是C,C最大的作用就是用來實現(xiàn)新的語言。
Cgo 使得Go程序能夠調用C代碼. cgo讀入一個用特別的格式寫的Go語言源文件, 輸出Go和C程序, 使得C程序能打包到Go語言的程序包中.
舉例說明一下. 下面是一個Go語言包, 包含了兩個函數(shù) -- Random 和 Seed -- 是C語言庫中random和srandom函數(shù)的馬甲.
package rand
/*
#include stdlib.h
*/ import "C" func Random() int { return int(C.random()) } func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
我們來看一下這里都有什么內容. 開始是一個包的導入語句.
rand包導入了"C"包, 但你會發(fā)現(xiàn)在Go的標準庫里沒有這個包. 那是因為C是一個"偽包", 一個為cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空間的一個引用.
rand 包包含4個到C包的引用: 調用 C.random和C.srandom, 類型轉換 C.uint(i)還有引用語句.
Random函數(shù)調用libc中的random函數(shù), 然后回返結果. 在C中, random返回一個C類型的長整形值, cgo把它輪換為C.long. 這個值必需轉換成Go的類型, 才能在Go程序中使用. 使用一個常見的Go類型轉換:
func Random() int { return int(C.random()) }
這是一個等價的函數(shù), 使用了一個臨時變量來進行類型轉換:
func Random() int { var r C.long = C.random() return int(r) }
Seed函數(shù)則相反. 它接受一個Go語言的int類型, 轉換成C語言的unsigned int類型, 然后傳遞給C的srandom函數(shù).
func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
需要注意的是, cgo中的unsigned int類型寫為C.uint; cgo的文檔中有完整的類型列表.
這個例子中還有一個細節(jié)我們沒有說到, 那就是導入語句上面的注釋.
/*
#include stdlib.h
*/ import "C"
Cgo可以識別這個注釋, 并在編譯C語言程序的時候將它當作一個頭文件來處理. 在這個例子中, 它只是一個include語句, 然而其實它可以是使用有效的C語言代碼. 這個注釋必需緊靠在import "C"這個語句的上面, 不能有空行, 就像是文檔注釋一樣.
Strings and things
與Go語言不同, C語言中沒有顯式的字符串類型. 字符串在C語言中是一個以0結尾的字符數(shù)組.
Go和C語言中的字符串轉換是通過C.CString, C.GoString,和C.GoStringN這些函數(shù)進行的. 這些轉換將得到字符串類型的一個副本.
下一個例子是實現(xiàn)一個Print函數(shù), 它使用C標準庫中的fputs函數(shù)把一個字符串寫到標準輸出上:
package print // #include stdio.h // #include stdlib.h import "C" import "unsafe" func Print(s string) { cs := C.CString(s) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) C.free(unsafe.Pointer(cs)) }
在C程序中進行的內存分配是不能被Go語言的內存管理器感知的. 當你使用C.CString創(chuàng)建一個C字符串時(或者其它類型的C語言內存分配), 你必需記得在使用完后用C.free來釋放它.
調用C.CString將返回一個指向字符數(shù)組開始處的指錯, 所以在函數(shù)退出前我們把它轉換成一個unsafe.Pointer(Go中與C的void 等價的東西), 使用C.free來釋放分配的內存. 一個慣用法是在分配內存后緊跟一個defer(特別是當這段代碼比較復雜的時候), 這樣我們就有了下面這個Print函數(shù):
func Print(s string) { cs := C.CString(s) defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) }
構建 cgo 包
如果你使用goinstall, 構建cgo包就比較容易了, 只要調用像平常一樣使用goinstall命令, 它就能自動識別這個特殊的import "C", 然后自動使用cgo來編譯這些文件.
如果你想使用Go的Makefiles來構建, 那在CGOFILES變量中列出那些要用cgo處理的文件, 就像GOFILES變量包含一般的Go源文件一樣.
rand包的Makefile可以寫成下面這樣:
include $(GOROOT)/src/Make.inc
TARG=goblog/rand
CGOFILES=\ rand.go\ include $(GOROOT)/src/Make.pkg
然后輸入gomake開始構建.
更多 cgo 的資源
cgo的文檔中包含了關于C偽包的更多詳細的說明, 以及構建過程. Go代碼樹中的cgo的例子給出了更多更高級的用法.
一個簡單而又符合Go慣用法的基于cgo的包是Russ Cox寫的gosqlite. 而Go語言的網(wǎng)站上也列出了更多的的cgo包.
最后, 如果你對于cgo的內部是怎么運作這個事情感到好奇的話, 去看看運行時包的cgocall.c文件的注釋吧.
直接嵌入c源代碼到go代碼里面
package main
/*
#include stdio.h
void myhello(int i) {
printf("Hello C: %d\n", i);
}
*/
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.myhello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
需要注意的是C代碼必須放在注釋里面
import "C"語句和前面的C代碼之間不能有空行
運行結果
$ go build main.go ./main
Hello C: 12
Hello Go
分開c代碼到單獨文件
嵌在一起代碼結構不是很好看,很多人包括我,還是喜歡把兩個分開,放在不同的文件里面,顯得干凈,go源文件里面是go的源代碼,c源文件里面是c的源代碼。
$ ls
hello.c hello.h main.go
$ cat hello.h
void hello(int);
$ cat hello.c
#include stdio.h
void hello(int i) {
printf("Hello C: %d\n", i);
}
$ cat main.go
package main
// #include "hello.h"
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.hello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
編譯運行
$ go build ./main
Hello C: 12
Hello Go
編譯成庫文件
如果c文件比較多,最好還是能夠編譯成一個獨立的庫文件,然后go來調用庫。
$ find mylib main
mylib
mylib/hello.h
mylib/hello.c
main
main/main.go
編譯庫文件
$ cd mylib
# gcc -fPIC -shared -o libhello.so hello.c
編譯go程序
$ cd main
$ cat main.go
package main
// #cgo CFLAGS: -I../mylib
// #cgo LDFLAGS: -L../mylib -lhello
// #include "hello.h"
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.hello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
$ go build main.go
運行
$ export LD_LIBRARY_PATH=../mylib
$ ./main
Hello C: 12
Hello Go
在我們的例子中,庫文件是編譯成動態(tài)庫的,main程序鏈接的時候也是采用的動態(tài)庫
$ ldd main
linux-vdso.so.1 = (0x00007fffc7968000)
libhello.so = ../mylib/libhello.so (0x00007f513684c000)
libpthread.so.0 = /lib64/libpthread.so.0 (0x00007f5136614000)
libc.so.6 = /lib64/libc.so.6 (0x00007f5136253000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055d819227000)
理論上講也是可以編譯成整個一靜態(tài)鏈接的可執(zhí)行程序,由于我的機器上缺少靜態(tài)鏈接的系統(tǒng)庫,比如libc.a,所以只能編譯成動態(tài)鏈接。
Golang 和java/c不同,Go在不同類型的變量之間賦值時需要顯式轉換。也就是說Golang中數(shù)據(jù)類型不能自動轉換。
基本語法
表達式T(v))將值v 轉換為類型T
T∶就是數(shù)據(jù)類型,比如int32,int64,float32等等
v∶ 就是需要轉換的變量
var i int = 100
var b float64 = float64(i)
var c int64 = int64(b)
fmt.Printf("b=%f,c=%d",b,c)
b=100.000000,c=100
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細節(jié)說明
1)Go中,數(shù)據(jù)類型的轉換可以是從表示范圍小-表示范圍大,也可以范圍大一范圍小
2) 被轉換的是變量存儲的數(shù)據(jù)(即值),變量本身的數(shù)據(jù)類型并沒有變化!
3) 在轉換中,比如將 int64 轉成int8,編譯時不會報錯,只是轉換的結果是按溢出處理,和
我們希望的結果不一樣。(在轉換的時候需要注意范圍)
var a int64 = 10000000
var b int8 = int8(a)
fmt.Printf("%d",b)
-128
登錄后復制
可以看到在轉換的時候,一定要保證轉換大數(shù)據(jù)要是對方可以接受的范圍。
n1類型是int32,那么?20整個就是int32類型,可是n2是int64,這樣就會編譯錯誤。
題二n4是12 + 127溢出超過了范圍,運行的時候按照溢出處理。n3是直接編譯不通過,128已經(jīng)超過了int8類型的范圍
基本數(shù)據(jù)類型和string的轉換
字符串格式化
Go語言用于控制文本輸出常用的標準庫是fmt
fmt中主要用于輸出的函數(shù)有:
Print: 輸出到控制臺,不接受任何格式化操作
Println: 輸出到控制臺并換行
Printf : 只可以打印出格式化的字符串。只可以直接輸出字符串類型的變量(不可以輸出別的類型)
Sprintf:格式化并返回一個字符串而不帶任何輸出
Fprintf:來格式化并輸出到 io.Writers 而不是 os.Stdout
整數(shù)類型
格 式 描 述
%b 整型以二進制方式顯示
%o 整型以八進制方式顯示
%d 整型以十進制方式顯示
%x 整型以十六進制方式顯示
%X 整型以十六進制、字母大寫方式顯示
%c 相應Unicode碼點所表示的字符
%U Unicode 字符, Unicode格式:123,等同于 "U+007B"
浮點數(shù)
格 式 描 述
%e 科學計數(shù)法,例如 -1234.456e+78
%E 科學計數(shù)法,例如 -1234.456E+78
%f 有小數(shù)點而無指數(shù),例如 123.456
%g 根據(jù)情況選擇 %e 或 %f 以產生更緊湊的(無末尾的0)輸出
%G 根據(jù)情況選擇 %E 或 %f 以產生更緊湊的(無末尾的0)輸出
布爾
格 式 描 述
%t true 或 false
字符串
格 式 描 述
%s 字符串或切片的無解譯字節(jié)
%q 雙引號圍繞的字符串,由Go語法安全地轉義
%x 十六進制,小寫字母,每字節(jié)兩個字符
%X 十六進制,大寫字母,每字節(jié)兩個字符
指針
格 式 描 述
%p 十六進制表示,前綴 0x
var num1 int64 = 99
var num2 float64 = 23.99
var b bool = true
var mychar byte = 'h'
str1 := fmt.Sprintf("%d",num1)
str2 := fmt.Sprintf("%f",num2)
bool1 := fmt.Sprintf("%t",b)
mychar1 := fmt.Sprintf("%c",mychar)
fmt.Printf("%T,%T,%T,str1=%v,str2=%v,bool1=%v,mychar1=%v",str1,bool1,str2,str1,str2,bool1,mychar1)
string,string,string,string,str1=99,str2=23.990000,bool1=true,mychar1=h
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?
使用strconv包 基本類型 - string類型
num1 := 99
str1 := strconv.FormatInt(int64(num1),10)
fmt.Printf("%T,%v",str1,str1)
num2 := 99.99
str2 := strconv.FormatFloat(num2,'f',10,64)
fmt.Printf("%T,%v\n",str2,str2)
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strconv包提供了字符串與簡單數(shù)據(jù)類型之間的類型轉換功能,可以將簡單類型轉換為字符串,也可以將字符串轉換為其它簡單類型
string和int轉換
int轉string的方法是: Itoa()
str := strconv.Itoa(100)
fmt.Printf("type %v, value: %s\n", reflect.TypeOf(str), str)
登錄后復制
2.string轉int的方法是:
i, err := strconv.Atoi("100")
fmt.Printf("type %v, value: %d, err: %v\n", reflect.TypeOf(i), i, err)
登錄后復制
并不是所有string都能轉化為int, 所以可能會報錯:
i, err := strconv.Atoi("100x")
fmt.Printf("type %v, value: %d, err: %v\n", reflect.TypeOf(i), i, err)
登錄后復制
使用strconv包 string轉其他類型
strconv包提供的Parse類函數(shù)用于將字符串轉化為給定類型的值:ParseBool()、ParseFloat()、ParseInt()、ParseUint() 由于字符串轉換為其它類型可能會失敗,所以這些函數(shù)都有兩個返回值,第一個返回值保存轉換后的值,第二個返回值判斷是否轉換成功。
1.轉bool
b, err := strconv.ParseBool("true")
fmt.Println(b, err)
登錄后復制
2.轉float
f1, err := strconv.ParseFloat("3.1", 32)
fmt.Println(f1, err)
f2, err := strconv.ParseFloat("3.1", 64)
fmt.Println(f2, err)
登錄后復制
由于浮點數(shù)的小數(shù)部分 并不是所有小數(shù)都能在計算機中精確的表示, 這就造成了浮點數(shù)精度問題, 比如下面
var n float64 = 0
for i := 0; i 1000; i++ {
n += .01
}
fmt.Println(n)
關于浮點數(shù)精度問題: c計算機不都是0101嗎,你有想過計算機是怎么表示的小數(shù)嗎, 簡單理解就是:
將其整數(shù)部分與小樹部分分開, 比如5.25
對于整數(shù)部分 5 ,我們使用"不斷除以2取余數(shù)"的方法,得到 101
對于小數(shù)部分 .25 ,我們使用"不斷乘以2取整數(shù)"的方法,得到 .01
聽說有一個包可以解決這個問題: github.com/shopspring/decimal
3.轉int
func ParseInt(s string, base int, bitSize int) (i int64, err error)
base: 進制,有效值為0、2-36。當base=0的時候,表示根據(jù)string的前綴來判斷以什么進制去解析:0x開頭的以16進制的方式去解析,0開頭的以8進制方式去解析,其它的以10進制方式解析
bitSize: 多少位,有效值為0、8、16、32、64。當bitSize=0的時候,表示轉換為int或uint類型。例如bitSize=8表示轉換后的值的類型為int8或uint8
fmt.Println(bInt8(-1)) // 0000 0001(原碼) - 1111 1110(反碼) - 1111 1111
// Parse 二進制字符串
i, err := strconv.ParseInt("11111111", 2, 16)
fmt.Println(i, err)
// Parse 十進制字符串
i, err = strconv.ParseInt("255", 10, 16)
fmt.Println(i, err)
// Parse 十六進制字符串
i, err = strconv.ParseInt("4E2D", 16, 16)
fmt.Println(i, err)
4.轉uint
func ParseUint(s string, base int, bitSize int) (uint64, error)
用法和轉int一樣, 只是轉換后的數(shù)據(jù)類型是uint64
u, err := strconv.ParseUint("11111111", 2, 16)
fmt.Println(u, err)
u, err = strconv.ParseUint("255", 10, 16)
fmt.Println(u, err)
u, err = strconv.ParseUint("4E2D", 16, 16)
fmt.Println(u, err)
其他類型轉string
將給定類型格式化為string類型:FormatBool()、FormatFloat()、FormatInt()、FormatUint()。
fmt.Println(strconv.FormatBool(true))
// 問題又來了
fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 2))
fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 10))
fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 16))
fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 2))
fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 10))
fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 16))
fmt.Println(strconv.FormatFloat(3.1415, 'E', -1, 64))
func FormatFloat(f float64, fmt byte, prec, bitSize int) string
bitSize表示f的來源類型(32:float32、64:float64),會據(jù)此進行舍入。
fmt表示格式:'f'(-ddd.dddd)、'b'(-ddddp±ddd,指數(shù)為二進制)、'e'(-d.dddde±dd,十進制指數(shù))、'E'(-d.ddddE±dd,十進制指數(shù))、'g'(指數(shù)很大時用'e'格式,否則'f'格式)、'G'(指數(shù)很大時用'E'格式,否則'f'格式)。
prec控制精度(排除指數(shù)部分):對'f'、'e'、'E',它表示小數(shù)點后的數(shù)字個數(shù);對'g'、'G',它控制總的數(shù)字個數(shù)。如果prec 為-1,則代表使用最少數(shù)量的、但又必需的數(shù)字來表示f。