如何编写Go代码

简介：介绍如何使用go命令获取、构建和安装包，命令和运行测试。

概述

目录

介绍
代码组织
- 概观
- 工作区
- GOPATH环境变量
- 导入路径
- 你的第一个程序
- 你的第一个库
包名称
测试
远程软件包

介绍

本文档演示了一个简单Go包的开发过程，并介绍了go工具，这是获取、构建和安装Go包和命令的标准方法。

该go工具要求您以特定方式组织您的代码。

代码组织

概观

请注意，这与其他编程环境不同，在这些编程环境中，每个项目都有一个单独的工作区，工作区与版本控制存储库紧密相关。

Go程序员通常将他们所有的Go代码保存在一个工作区中。
工作区包含许多版本控制存储库（例如，由Git管理）。
每个存储库都包含一个或多个包。
每个软件包由一个目录中的一个或多个Go源文件组成。
包的目录的路径决定了它的导入路径。

工作区

工作空间是一个目录层次结构，其根目录包含三个目录：

src 包含Go源文件，
pkg 包含包对象
bin 包含可执行命令。

该go工具构建源包并将生成的二进制文件安装到pkg和bin目录。

该src子目录通常包含多个版本控制存储库（例如Git或Mercurial），用于跟踪一个或多个源包的开发。

为了让您了解工作空间在实践中的外观，下面是一个例子：

bin/
    hello                          # 命令可执行文件
    outyet                         # 命令可执行文件
pkg/
    linux_amd64/
        github.com/golang/example/
            stringutil.a           # 包对象
src/
    github.com/golang/example/
        .git/                      # Git存储库元数据
	hello/
	    hello.go               # 命令源
	outyet/
	    main.go                # command source
	    main_test.go           # test source
	stringutil/
	    reverse.go             # 包源码
	    reverse_test.go        # 测试源码
    golang.org/x/image/
        .git/                      # Git存储库元数据
	bmp/
	    reader.go              # package source
	    writer.go              # package source
    ... (many more repositories and packages omitted) ...

上面的树显示了一个包含两个存储库（example和image）的工作空间。该example库包含两个命令（hello 和outyet）和一个库（stringutil）。该image存储库包含该bmp包和其他几个包。

典型的工作空间包含许多包含许多包和命令的源代码库。大多数Go程序员将他们所有的Go源代码和依赖关系保存在一个工作区中。

命令和库由不同类型的源代码包构建而成。

第一个程序

要编译并运行一个简单的程序，首先选择一个包路径（我们将使用 github.com/user/hello）并在工作区内创建一个相应的包目录：

mkdir $GOPATH/src/github.com/user/hello

接下来，创建一个名为hello.go该目录内的文件，其中包含以下Go代码。

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Printf("Hello, world.\n")
}

现在，您可以使用该go工具构建和安装该程序

$ go install github.com/user/hello // 编译包文件并且编译整个程序

请注意，您可以从系统上的任何位置运行此命令。该 go工具通过查找 github.com/user/hello 指定的工作区内的程序包来查找源代码 GOPATH。

如果go install从软件包目录运行，也可以省略软件包路径：

$ cd $GOPATH/src/github.com/user/hello
$ go install

该命令构建hello命令，生成可执行的二进制文件。然后它将该二进制文件安装到工作空间的bin目录hello（或者在Windows下hello.exe）。在我们的例子中，那将是$GOPATH/bin/hello，这是$HOME/go/bin/hello。

该go工具只会在发生错误时打印输出，因此如果这些命令不产生任何输出，它们将成功执行。

您现在可以通过在命令行键入完整路径来运行该程序：

$ $GOPATH/bin/hello
Hello, world.

或者，如您添加$GOPATH/bin到您的PATH，只需键入二进制名称：

$ hello
Hello, world.

如果您正在使用源代码管理系统，现在应该是初始化存储库，添加文件并提交第一个更改的好时机。再一次，这一步是可选的：你不需要使用源代码控制来编写Go代码。

$ cd $GOPATH/src/github.com/user/hello
$ git init
Initialized empty Git repository in /home/user/work/src/github.com/user/hello/.git/
$ git add hello.go
$ git commit -m "initial commit"
[master (root-commit) 0b4507d] initial commit
 1 file changed, 1 insertion(+)
  create mode 100644 hello.go
$ git remote add origin https://github.com/Tinywan/hello.git
$ git push -u origin master

将代码推送到远程存储库作为自己的练习。

你的第一库

我们来编写一个库并从hello程序中使用它。

再次，第一步是选择一个包路径（我们将使用 github.com/user/stringutil）并创建包目录：

$ mkdir $GOPATH/src/github.com/user/stringutil

接下来，使用以下内容创建一个名称在该目录中的文件。

// Package stringutil contains utility functions for working with strings.
package stringutil

// Reverse returns its argument string reversed rune-wise left to right.
func Reverse(s string) string {
	r := []rune(s)
	for i, j := 0, len(r)-1; i < len(r)/2; i, j = i+1, j-1 {
		r[i], r[j] = r[j], r[i]
	}
	return string(r)
}

现在，测试该软件包是用下面用go build命令进行代码编译：

$ go build github.com/user/stringutil  // 测试编译，检查编译是否有编译错误

或者，如果您在包的源目录中工作，只需：

$ go build

这不会产生输出文件。为此，必须使用go install将包对象放置在工作空间的pkg目录中的方法。

确认stringutil软件包构建完成后，修改原始文件hello.go（位于 $GOPATH/src/github.com/user/hello）以使用它：

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/user/stringutil"
)

func main() {
	fmt.Printf(stringutil.Reverse("!oG ,olleH"))
}

无论何时该go工具安装包或二进制文件，它也会安装它所具有的任何依赖关系。所以当你安装hello程序

$ go install github.com/user/hello

该stringutil包也将自动安装。

运行该程序的新版本，您应该看到一条新的反转消息：

$ hello
Hello, Go!

完成上述步骤后，您的工作空间应如下所示：

bin/
    hello                 # command executable
pkg/
    linux_amd64/          # this will reflect your OS and architecture
        github.com/user/
            stringutil.a  # package object
src/
    github.com/user/
        hello/
            hello.go      # command source
        stringutil/
            reverse.go    # package source

请注意，go install将stringutil.a对象放置在pkg/linux_amd64镜像源目录中的目录中。这样未来的go工具调用可以找到包对象并避免不必要地重新编译包。该linux_amd64部分有助于交叉编译，并将反映您的系统的操作系统和体系结构。

Go命令可执行文件是静态链接的，包对象不需要存在来运行Go程序。

包名称

Go源文件中的第一条语句必须是

package name

这里name是对进口的包的默认名称。（包中的所有文件都必须使用相同的文件name）

Go的惯例是包名称是导入路径的最后一个元素：crypto/rot13应该命名导入为“ ” 的包rot13。

可执行命令必须始终使用package main。

没有要求软件包名称在链接到一个二进制文件的所有软件包中唯一，只需要导入路径（它们的完整文件名）是唯一的。

请参阅Effective Go详细了解Go的命名约定。

测试

Go有一个由go test 命令和testing包组成的轻量级测试框架。

您通过创建一个名称以文件名结尾的文件来编写一个测试_test.go ，其中包含以TestXXX签名命名的函数func (t *testing.T)。测试框架运行每个这样的功能; 如果函数调用失败函数（如t.Error或） t.Fail，则认为测试失败。

stringutil通过创建$GOPATH/src/github.com/user/stringutil/reverse_test.go包含以下Go代码的文件向测试包添加测试。

package stringutil

import "testing"

func TestReverse(t *testing.T) {
	cases := []struct {
		in, want string
	}{
		{"Hello, world", "dlrow ,olleH"},
		{"Hello, 世界", "界世 ,olleH"},
		{"", ""},
	}
	for _, c := range cases {
		got := Reverse(c.in)
		if got != c.want {
			t.Errorf("Reverse(%q) == %q, want %q", c.in, got, c.want)
		}
	}
}

然后运行测试go test：

$ go test github.com/user/stringutil
ok  	github.com/user/stringutil 0.165s

与往常一样，如果您正在go从软件包目录运行该工具，则可以省略软件包路径：

$ go test
ok  	github.com/user/stringutil 0.165s

运行go help test并查看测试包文档以获取更多详细信息。

远程软件包

导入路径可以描述如何使用Git或Mercurial等版本控制系统获取软件包源代码。该go工具使用此属性从远程存储库自动获取软件包。例如，本文档中描述的示例也保存在GitHub托管的Git存储库中 github.com/golang/example。如果您在存储库的导入路径中包含存储库URL， go get将自动获取，构建和安装它：

$ go get github.com/golang/example/hello
$ $GOPATH/bin/hello
Hello, Go examples!

如果指定的软件包不在工作区中，go get 则将其放入由指定的第一个工作区内GOPATH。（如果包已经存在，则go get跳过远程抓取并且行为与go install相同）

发出上述go get命令后，工作空间目录树现在应该如下所示：

bin/
    hello                           # command executable
pkg/
    linux_amd64/
        github.com/golang/example/
            stringutil.a            # package object
        github.com/user/
            stringutil.a            # package object
src/
    github.com/golang/example/
	.git/                       # Git repository metadata
        hello/
            hello.go                # command source
        stringutil/
            reverse.go              # package source
            reverse_test.go         # test source
    github.com/user/
        hello/
            hello.go                # command source
        stringutil/
            reverse.go              # package source
            reverse_test.go         # test source

hello在GitHub上托管的命令取决于stringutil同一个存储库中的软件包。在导入hello.go文件中使用相同的导入路径约定，所以 go get命令能够找到并安装相关的包了。

导入“github.com/golang/example/stringutil”这个约定是让你的Go软件包可供其他人使用的最简单的方法。在转到维基和godoc.org 提供外部围棋项目清单。

有关在go工具中使用远程存储库的更多信息，请参阅 go help importpath。

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