整個(gè)程序的目的是對一組數(shù)據(jù)進(jìn)行求最大值、最小值或平均值的操作，通過輸入的指令進(jìn)行相應(yīng)的操作。按照不用函數(shù)指針的思路，程序大概會寫成這樣：（以下為偽代碼）
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最大值函數(shù){...}
最小值函數(shù){...}
平均值函數(shù){...}
main{
輸入d，則調(diào)用 最大值函數(shù)
輸入x，則調(diào)用 最小值函數(shù)
輸入p，則調(diào)用平均值函數(shù)
}
不過可以發(fā)現(xiàn)如下幾點(diǎn)：
· 三個(gè)函數(shù)的參數(shù)形式與返回值都是完全一樣的
· 按上述方法寫代碼，每次調(diào)用都要寫清楚參數(shù)，略顯啰嗦
所以就使用函數(shù)指針來重新改寫代碼
GetOperation這個(gè)函數(shù)本身，就是根據(jù)輸入指令找到對應(yīng)的 操作函數(shù)并作為函數(shù)指針返回它，然后main里直接通過函數(shù)指針調(diào)用，調(diào)用代碼只需要寫一次，而且甚至不用關(guān)心這個(gè)函數(shù)指針代表的到底是哪個(gè)函數(shù)
這個(gè)程序里只有三個(gè)對數(shù)據(jù)的操作所以函數(shù)指針的優(yōu)點(diǎn)不是很明顯。假設(shè)有多大100種對數(shù)據(jù)的操作，如果不使用函數(shù)指針，就要不停地寫if else if else if...，使用函數(shù)指針，甚至可以事先建立一個(gè)指令字符與操作函數(shù)指針的對應(yīng)列表，運(yùn)行時(shí)直接在列表里搜索抽取，代碼就顯得干凈利索
GetOperation(c)(dbData,iSize)這句話的具體執(zhí)行操作是：
（下面假設(shè)輸入了c='d')
首先執(zhí)行GetOperation('d')，該函數(shù)返回得到GetMax（的指針），再執(zhí)行GetMax(bData,iSize)，即對數(shù)據(jù)求最大值的操作，函數(shù)返回得到最大值
1. 保留但大幅度簡化指針
Go語言保留著C中值和指針的區(qū)別，但是對于指針繁瑣用法進(jìn)行了大量的簡化，引入引用的概念。所以在Go語言中，你幾乎不用擔(dān)心會因?yàn)橹苯硬僮鲀?nèi)寸而引起各式各樣的錯(cuò)誤。
2. 多參數(shù)返回
還記得在C里面為了回饋多個(gè)參數(shù)，不得不開辟幾段指針傳到目標(biāo)函數(shù)中讓其操作么？在Go里面這是完全不必要的。而且多參數(shù)的支持讓Go無需使用繁瑣的exceptions體系，一個(gè)函數(shù)可以返回期待的返回值加上error，調(diào)用函數(shù)后立刻處理錯(cuò)誤信息，清晰明了。
3. Array，slice，map等內(nèi)置基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
如果你習(xí)慣了Python中簡潔的list和dict操作，在Go語言中，你不會感到孤單。一切都是那么熟悉，而且更加高效。如果你是C++程序員，你會發(fā)現(xiàn)你又找到了STL的vector 和 map這對朋友。
4. Interface
Go語言最讓人贊嘆不易的特性，就是interface的設(shè)計(jì)。任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只要實(shí)現(xiàn)了interface所定義的函數(shù)，自動(dòng)就implement了這個(gè)interface，沒有像Java那樣冗長的class申明，提供了靈活太多的設(shè)計(jì)度和OO抽象度，讓你的代碼也非常干凈。千萬不要以為你習(xí)慣了Java那種一條一條加implements的方式，感覺還行，等接口的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜的時(shí)候，無數(shù)Bug正在后面等著你。
同時(shí)，正因?yàn)槿绱?，Go語言的interface可以用來表示任何generic的東西，比如一個(gè)空的interface，可以是string可以是int，可以是任何數(shù)據(jù)類型，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)類型都不需要實(shí)現(xiàn)任何函數(shù)，自然就滿足空interface的定義了。加上Go語言的type assertion，可以提供一般動(dòng)態(tài)語言才有的duck typing特性， 而仍然能在compile中捕捉明顯的錯(cuò)誤。
5. OO
Go語言本質(zhì)上不是面向?qū)ο笳Z言，它還是過程化的。但是，在Go語言中， 你可以很輕易的做大部分你在別的OO語言中能做的事，用更簡單清晰的邏輯。是的，在這里，不需要class，仍然可以繼承，仍然可以多態(tài)，但是速度卻快得多。因?yàn)楸举|(zhì)上，OO在Go語言中，就是普通的struct操作。
6. Goroutine
這個(gè)幾乎算是Go語言的招牌特性之一了，我也不想多提。如果你完全不了解Goroutine，那么你只需要知道，這玩意是超級輕量級的類似線程的東西，但通過它，你不需要復(fù)雜的線程操作鎖操作，不需要care調(diào)度，就能玩轉(zhuǎn)基本的并行程序。在Go語言里，觸發(fā)一個(gè)routine和erlang spawn一樣簡單?；旧弦莆誈o語言，以Goroutine和channel為核心的內(nèi)存模型是必須要懂的。不過請放心，真的非常簡單。
7. 更多現(xiàn)代的特性
和C比較，Go語言完全就是一門現(xiàn)代化語言，原生支持的Unicode, garbage collection, Closures(是的，和functional programming language類似), function是first class object，等等等等。
看到這里，你可能會發(fā)現(xiàn)，我用了很多輕易，簡單，快速之類的形容詞來形容Go語言的特點(diǎn)。我想說的是，一點(diǎn)都不夸張，連Go語言的入門學(xué)習(xí)到提高，都比別的語言門檻低太多太多。在大部分人都有C的背景的時(shí)代，對于Go語言，從入門到能夠上手做項(xiàng)目，最多不過半個(gè)月。Go語言給人的感覺就是太直接了，什么都直接，讀源代碼直接，寫自己的代碼也直接。
Go語言也稱 Golang，兼具效率、性能、安全、健壯等特性。這套Go語言教程（Golang教程）通俗易懂，深入淺出，既適合沒有基礎(chǔ)的讀者快速入門，也適合工作多年的程序員查閱知識點(diǎn)。
Go 語言
這套教程在講解一些知識點(diǎn)時(shí)，將 Go 語言和其他多種語言進(jìn)行對比，讓掌握其它編程語言的讀者能迅速理解 Go 語言的特性。Go語言從底層原生支持并發(fā)，無須第三方庫、開發(fā)者的編程技巧和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)就可以輕松搞定。
Go語言（或 Golang）起源于 2007 年，并在 2009 年正式對外發(fā)布。Go 是非常年輕的一門語言，它的主要目標(biāo)是“兼具 Python 等動(dòng)態(tài)語言的開發(fā)速度和 C/C++ 等編譯型語言的性能與安全性”。
Go語言是編程語言設(shè)計(jì)的又一次嘗試，是對類C語言的重大改進(jìn)，它不但能讓你訪問底層操作系統(tǒng)，還提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程和并發(fā)編程支持。Go語言的用途眾多，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程、系統(tǒng)編程、并發(fā)編程、分布式編程。
Go語言的推出，旨在不損失應(yīng)用程序性能的情況下降低代碼的復(fù)雜性，具有“部署簡單、并發(fā)性好、語言設(shè)計(jì)良好、執(zhí)行性能好”等優(yōu)勢，目前國內(nèi)諸多 IT 公司均已采用Go語言開發(fā)項(xiàng)目。Go語言有時(shí)候被描述為“C 類似語言”，或者是“21 世紀(jì)的C語言”。Go 從C語言繼承了相似的表達(dá)式語法、控制流結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型、調(diào)用參數(shù)傳值、指針等很多思想，還有C語言一直所看中的編譯后機(jī)器碼的運(yùn)行效率以及和現(xiàn)有操作系統(tǒng)的無縫適配。
因?yàn)镚o語言沒有類和繼承的概念，所以它和 Java 或 C++ 看起來并不相同。但是它通過接口（interface）的概念來實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。Go語言有一個(gè)清晰易懂的輕量級類型系統(tǒng)，在類型之間也沒有層級之說。因此可以說Go語言是一門混合型的語言。
此外，很多重要的開源項(xiàng)目都是使用Go語言開發(fā)的，其中包括 Docker、Go-Ethereum、Thrraform 和 Kubernetes。Go 是編譯型語言，Go 使用編譯器來編譯代碼。編譯器將源代碼編譯成二進(jìn)制（或字節(jié)碼）格式；在編譯代碼時(shí)，編譯器檢查錯(cuò)誤、優(yōu)化性能并輸出可在不同平臺上運(yùn)行的二進(jìn)制文件。要?jiǎng)?chuàng)建并運(yùn)行 Go 程序，程序員必須執(zhí)行如下步驟。
使用文本編輯器創(chuàng)建 Go 程序；
保存文件；編譯程序；運(yùn)行編譯得到的可執(zhí)行文件。
這不同于 Python、Ruby 和 JavaScript 等語言，它們不包含編譯步驟。Go 自帶了編譯器，因此無須單獨(dú)安裝編譯器。
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Cgo 使得Go程序能夠調(diào)用C代碼. cgo讀入一個(gè)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(gè)Go語言包, 包含了兩個(gè)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(nèi)容. 開始是一個(gè)包的導(dǎo)入語句.
rand包導(dǎo)入了"C"包, 但你會發(fā)現(xiàn)在Go的標(biāo)準(zhǔn)庫里沒有這個(gè)包. 那是因?yàn)镃是一個(gè)"偽包", 一個(gè)為cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空間的一個(gè)引用.
rand 包包含4個(gè)到C包的引用: 調(diào)用 C.random和C.srandom, 類型轉(zhuǎn)換 C.uint(i)還有引用語句.
Random函數(shù)調(diào)用libc中的random函數(shù), 然后回返結(jié)果. 在C中, random返回一個(gè)C類型的長整形值, cgo把它輪換為C.long. 這個(gè)值必需轉(zhuǎn)換成Go的類型, 才能在Go程序中使用. 使用一個(gè)常見的Go類型轉(zhuǎn)換:
func Random() int { return int(C.random()) }
這是一個(gè)等價(jià)的函數(shù), 使用了一個(gè)臨時(shí)變量來進(jìn)行類型轉(zhuǎn)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(gè)Go語言的int類型, 轉(zhuǎn)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(gè)例子中還有一個(gè)細(xì)節(jié)我們沒有說到, 那就是導(dǎo)入語句上面的注釋.
/*
#include stdlib.h
*/ import "C"
Cgo可以識別這個(gè)注釋, 并在編譯C語言程序的時(shí)候?qū)⑺?dāng)作一個(gè)頭文件來處理. 在這個(gè)例子中, 它只是一個(gè)include語句, 然而其實(shí)它可以是使用有效的C語言代碼. 這個(gè)注釋必需緊靠在import "C"這個(gè)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(gè)以0結(jié)尾的字符數(shù)組.
Go和C語言中的字符串轉(zhuǎn)換是通過C.CString, C.GoString,和C.GoStringN這些函數(shù)進(jìn)行的. 這些轉(zhuǎn)換將得到字符串類型的一個(gè)副本.
下一個(gè)例子是實(shí)現(xiàn)一個(gè)Print函數(shù), 它使用C標(biāo)準(zhǔn)庫中的fputs函數(shù)把一個(gè)字符串寫到標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行的內(nèi)存分配是不能被Go語言的內(nèi)存管理器感知的. 當(dāng)你使用C.CString創(chuàng)建一個(gè)C字符串時(shí)(或者其它類型的C語言內(nèi)存分配), 你必需記得在使用完后用C.free來釋放它.
調(diào)用C.CString將返回一個(gè)指向字符數(shù)組開始處的指錯(cuò), 所以在函數(shù)退出前我們把它轉(zhuǎn)換成一個(gè)unsafe.Pointer(Go中與C的void 等價(jià)的東西), 使用C.free來釋放分配的內(nèi)存. 一個(gè)慣用法是在分配內(nèi)存后緊跟一個(gè)defer(特別是當(dāng)這段代碼比較復(fù)雜的時(shí)候), 這樣我們就有了下面這個(gè)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(gòu)建 cgo 包
如果你使用goinstall, 構(gòu)建cgo包就比較容易了, 只要調(diào)用像平常一樣使用goinstall命令, 它就能自動(dòng)識別這個(gè)特殊的import "C", 然后自動(dòng)使用cgo來編譯這些文件.
如果你想使用Go的Makefiles來構(gòu)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(gòu)建.
更多 cgo 的資源
cgo的文檔中包含了關(guān)于C偽包的更多詳細(xì)的說明, 以及構(gòu)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(gè)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(nèi)部是怎么運(yùn)作這個(gè)事情感到好奇的話, 去看看運(yùn)行時(shí)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(yùn)行結(jié)果
$ go build main.go ./main
Hello C: 12
Hello Go
分開c代碼到單獨(dú)文件
嵌在一起代碼結(jié)構(gòu)不是很好看，很多人包括我，還是喜歡把兩個(gè)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(yùn)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(gè)獨(dú)立的庫文件，然后go來調(diào)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(yùn)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(dòng)態(tài)庫的，main程序鏈接的時(shí)候也是采用的動(dòng)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(gè)一靜態(tài)鏈接的可執(zhí)行程序，由于我的機(jī)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(dòng)態(tài)鏈接。
直接調(diào)用so的函數(shù)cgo應(yīng)該繞不開吧，我寫過一個(gè)銀行的應(yīng)用程序調(diào)用其特色業(yè)務(wù)接口，因?yàn)榻涌谥恢С謈和java，我就封裝了一個(gè)c的so，然后用cgo調(diào)用后寫了一個(gè)RPC供遠(yuǎn)程的go語言調(diào)用，因?yàn)镽PC只負(fù)責(zé)信息交互不負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯，所以寫了不到百行，以后基本不用再改。記住雖然go語言自帶gc，但cgo還是要手工釋放內(nèi)存哦。
重慶分公司
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