01 基础入门:编写你的第一个 Go 语言程序

从这节课开始,我会带你走进 Go 语言的世界。

我会用通俗易懂的语言,介绍 Go 语言的各个知识点,让你可以从零开始逐步学习,再深入它的世界。

不管你以前是否接触过 Go 语言,都可以从这个专栏中受益。

现在,让我以一个经典的例子“Hello World”来带你入门 Go 语言,了解它是如何运行起来的。

Hello, 世界

  • main.go
package main

import "fmt"

func main() {

    fmt.Println("Hello, 世界")

}
  • 运行
> go run main.go
Hello, 世界

代码中的 go 是一个 Go 语言开发工具包提供的命令,它和你平时常用的 ls 命令一样都是可执行的命令。

它可以帮助你运行 Go 语言代码,并进行编译,生成可执行的二进制文件等。

run 在这里是 go 命令的子命令,表示要运行 Go 语言代码的意思。

最后的 ch01/main.go 就是我写的 Go 语言代码文件了。

也就是说,整个 go run ch01/main.go 表示要运行 ch01/main.go 里的 Go 语言代码。

程序结构分析

要让一个 Go 语言程序成功运行起来,只需要 package main 和 main 函数这两个核心部分, package main 代表的是一个可运行的应用程序,而 main 函数则是这个应用程序的主入口。

在“Hello, 世界”这个简单的示例中,包含了一个 Go 语言程序运行的最基本的核心结构。我们以此为例,来逐一介绍程序的结构,了解 Go 语言的核心概念。

//包定义
package main

//依赖信息导入 
import "fmt"

// 定义了一个 main 函数
func main() {

    // 输出
    fmt.Println("Hello, 世界")

// 结束
}

第一行的 package main 代表当前的 ch01/main.go 文件属于哪个包,其中 package 是 Go 语言声明包的关键字,main 是要声明的包名。

在 Go 语言中 main 包是一个特殊的包,代表你的 Go 语言项目是一个可运行的应用程序,而不是一个被其他项目引用的库。

第二行的 import “fmt” 是导入一个 fmt 包,其中 import 是 Go 语言的关键字,表示导入包的意思,这里我导入的是 fmt 包,导入的目的是要使用它,下面会继续讲到。

第三行的 func main() 是定义了一个函数,其中 func 是 Go 语言的关键字,表示要定义一个函数或者方法的意思,main 是函数名,() 空括号表示这个 main 函数不接受任何参数。在 Go 语言中 main 函数是一个特殊的函数,它代表整个程序的入口,也就是程序在运行的时候,会先调用 main 函数,然后通过 main 函数再调用其他函数,达到实现项目业务需求的目的。

第四行的 fmt.Println(“Hello, 世界”) 是通过 fmt 包的 Println 函数打印“Hello, 世界”这段文本。其中 fmt 是刚刚导入的包,要想使用一个包,必须先导入。Println 函数是属于包 fmt 的函数,这里我需要它打印输出一段文本,也就是“Hello, 世界”。

第五行的大括号 } 表示 main 函数体的结束。现在整个代码片段已经分析完了,运行就可以看到“Hello, 世界”结果的输出。

项目结构

采用 Go Module 的方式,可以在任何位置创建你的 Go 语言项目。

在整个专栏中,我都会使用这种方式演示 Go 语言示例,现在你先对 Go Module 项目结构有一个大概了解,后面的课时我会详细地介绍 Go Module。

假设你的项目位置是 /Users/flysnow/git/gotour,打开终端,输入如下命令切换到该目录下:

$ cd /Users/flysnow/git/gotour

然后再执行如下命令创建一个 Go Module 项目:

$ go mod init

执行成功后,会生成一个 go.mod 文件。然后在当前目录下创建一个 main.go 文件,这样整个项目目录结构是:

gotour

├── go.mod

├── lib

└── main.go

其中 main.go 是整个项目的入口文件,里面有 main 函数。lib 目录是项目的子模块,根据项目需求可以新建很多个目录作为子模块,也可以继续嵌套为子模块的子模块。

编译发布

完成了你的项目后,可以编译生成可执行文件,也可以把它发布到 $GOBIN 目录,以供在终端使用。

编译

以“Hello 世界”为例,在项目根目录输入以下命令,即可编译一个可执行文件。

$ go build ./ch01/main.go

回车执行后会在当前目录生成 main 可执行文件,现在,我们来测试下它是否可用。

$ ./main 

如果成功打印出“Hello, 世界”,证明程序成功生成。

安装

以上生成的可执行文件在当前目录,也可以把它安装到 $GOBIN 目录或者任意位置,如下所示:

$ go install ./ch01/main.go

使用 go install 命令即可,现在你在任意时刻打开终端,输入 main 回车,都会打印出“Hello, 世界”,是不是很方便!

跨平台编译

Go 语言开发工具包的另一强大功能就是可以跨平台编译。

什么是跨平台编译呢?就是你在 macOS 开发,可以编译 Linux、Window 等平台上的可执行程序,这样你开发的程序,就可以在这些平台上运行。

也就是说,你可以选择喜欢的操作系统做开发,并跨平台编译成需要发布平台的可执行程序即可。

Go 语言通过两个环境变量来控制跨平台编译,它们分别是 GOOS 和 GOARCH 。

  • GOOS:代表要编译的目标操作系统,常见的有 Linux、Windows、Darwin 等。

  • GOARCH:代表要编译的目标处理器架构,常见的有 386、AMD64、ARM64 等。

这样通过组合不同的 GOOS 和 GOARCH,就可以编译出不同的可执行程序。

比如我现在的操作系统是 macOS AMD64 的,我想编译出 Linux AMD64 的可执行程序,只需要执行 go build 命令即可,如以下代码所示:

$ GOOS=linux GOARCH=amd64 go build ./ch01/main.go

关于 GOOS 和 GOARCH 更多的组合,参考官方文档的 $GOOS and $GOARCH 这一节即可

Go 编辑器推荐

好的编辑器可以提高开发的效率,这里我推荐两款目前最流行的编辑器。

第一款是 Visual Studio Code + Go 扩展插件,可以让你非常高效地开发,通过官方网站 https://code.visualstudio.com/ 下载使用。

第二款是老牌 IDE 公司 JetBrains 推出的 Goland,所有插件已经全部集成,更容易上手,并且功能强大,新手老手都适合,你可以通过官方网站 https://www.jetbrains.com/go/ 下载使用。

总结

这节课中你学到了如何写第一个 Go 语言程序,并且搭建好了 Go 语言开发环境,创建好了 Go 语言项目,同时也下载好了 IDE 严阵以待,那么现在我就给你留个小作业:

改编示例“Hello 世界”的代码,打印出自己的名字。

参考资料

http://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/22%20%e8%ae%b2%e9%80%9a%e5%85%b3%20Go%20%e8%af%ad%e8%a8%80-%e5%ae%8c/01%20%20%e5%9f%ba%e7%a1%80%e5%85%a5%e9%97%a8%ef%bc%9a%e7%bc%96%e5%86%99%e4%bd%a0%e7%9a%84%e7%ac%ac%e4%b8%80%e4%b8%aa%20Go%20%e8%af%ad%e8%a8%80%e7%a8%8b%e5%ba%8f.md