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Go的语言特性总结

来源：程序员人生发布时间：2015-05-04 09:51:55 阅读次数：4281次

写在前面：
近来关于对Golang的讨论有很多，7牛的几个大牛们也判定Go语言在未来将会快速发展，并且极可能会取代Java成为互联网时期最受欢迎的编程语言。Go语言是google推出的编程语言，在已成功的给众人创造了改变人们生活的操作系统以后，google仿佛感觉有必要再为众人带来1款强大的编程语言，而Go语言依托自己众多友好的特性也不负众望正在被开发者接触，我有幸在学习高性能并发编程的时候认识了Go语言，在了解了Go的1些特性以后决定系统的学习1番。我发现关于Go的学习资料其实不多，以致于我需要自己写1些东西。这里的内容大多来自7牛团队的《Go语言编程》1书。这里也会依照书中组织的章节进行学习。固然如果1些知识点事互联网上已有的，这里直接进行转载了。
-Written by Lingtao in Nanjing.

http://blog.csdn.net/michael_kong_nju/article/details/45423197

依照书中说的，Go语言具有以下的特点，下面我们分别来进行介绍。
? 自动垃圾回收
? 更丰富的内置类型
? 函数多返回值
? 毛病处理
? 匿名函数和闭包
? 类型和接口
? 并发编程
? 反射
? 语言交互性

1. 自动垃圾回收

从C到C++，从程序性能的角度来斟酌，这两种语言允许程序员自己管理内存，包括内存的申请和释放等。由于没有垃圾回收机制所以C/C++运行起来速度很快，但是随着而来的是程序员对内存使用上的很谨小慎微的斟酌。由于哪怕1点不谨慎便可能会致使“内存泄漏”使得资源浪费或“野指针”使得程序崩溃等，虽然C++11后来使用了智能指针的概念，但是程序员依然需要很谨慎的使用。后来为了提高程序开发的速度和程序的硬朗性，java和C#等高级语言引入了GC机制，即程序员不需要再斟酌内存的回收等，而是由语言特性提供垃圾回收器来回收内存。但是随之而来的多是程序运行效力的下降。
“Go语言作为1门新生的开发语言，固然不能疏忽内存管理这个问题。又由于Go语言没有C++
这么“强大”的指针计算功能，因此可以很自然地包括垃圾回收功能。由于垃圾回收功能的支持，开发者无需担心所指向的对象失效的问题，因此Go语言中不需要delete关键字，也不需要free()方法来明确释放内存”.

2. 更丰富的内置类型

其实作为1种新兴的语言，如果仅仅是为了某种特定的用处那末可能其内置类型不是很多，仅需要能够完成我的功能便可，但是Go语言“不但支持几近所有语言都支持的简单内置类型（比如整型和浮点型等）外，还支持1些其他的高级类型，比如字典类型，map要知道这些类型在其他语言中都是通过包的情势引入的外部数据类型。数组切片（Slice），类似于C++ STL中的vector，在Go也是1种内置的数据类型作为动态数组来使用。这里满有1个很是简单的解释：”既然绝大多数开发者都需要用到这个类型，为何还非要每一个人都写1行import语句来包括1个库？”

3. 支持函数多返回值

在C，C++中，包括其他的1些高级语言是不支持多个函数返回值的。但是这项功能又确切是需要的，所以在C语言中1般通过将返回值定义成1个结构体，或通过函数的参数援用的情势进行返回。而在Go语言中，作为1种新型的语言，目标定位为强大的语言固然不能放弃对这1需求的满足，所以支持函数多返回值是必须的，例如：

> func getName()(firstName, middleName, lastName, nickName string){
> return "May", "M", "Chen", "Babe" } //定义了1个多返回值的函数getName
> 
> fn, mn, ln, nn := getName()      //调用赋值
>  _, _, lastName, _ := getName() //缺省调用

4. 毛病处理

在传统的OOP编程中，为了捕获程序的硬朗性需要捕获异常，使用的方法大都是try() catch{}模块，例如, 在下面的java代码中，可能需要的操作是：

Connection conn = ...;
try {
    Statement stmt = ...;
    ...//别的1些异常捕获
finally {
    stmt.close();
    }
finally {
    conn.close(); 
}

而在Go中引入了3个关键字，分别是 defer、panic和recover，其中使用defer关键字语句的含义是不管程序是不是出现异常，均在函数退出时自动履行相干代码。
所以上面你的java代码用Go进程重写只有两行：

conn := ...
defer conn.Close()

另外两个关键词后面再讨论。所以“Go语言的毛病处理机制可以大量减少代码量，让开发者也无需仅仅为了程序安全性而添加大量1层套1层的try-catch语句。这对代码的浏览者和保护者来讲也是1件很好的事情，由于可以免在层层的代码嵌套中定位业务代码。”

5. 匿名函数和闭包

关于这个功能介绍的不多，大概就是说Go中的函数也能够作为参数进行传递：
“在Go语言中，所有的函数也是值类型，可以作为参数传递。Go语言支持常规的匿名函数和闭包，比以下列代码就定义了1个名为f的匿名函数，开发者可以随便对该匿名函数变量进行传递和调用：
f := func(x, y int) int {
return x + y
}
”

6. 类型和接口

这个特性是Go在实现OPP时候的1些特性，主要有这么几点：
第1： Go语言没有很复杂的面向对象的概念，即没有继承和重载，其类型更像是C中的struct，并且直接使用了struct关键字，仅仅是最基本的类型组合功能。但是，虽然不支持这些语法特性，但是Go的OOP却一样可以实现这些功能，只是实现的情势上会有不同而已。
即这里需要介绍的“非侵入型”接口的概念。
举个例子：
在C++中，1般会这样定义1个接口和类型的

// 抽象接口
interface IFly
{
virtual void Fly()=0;
};
// 实现类
class Bird : public IFly
{
public:
Bird() {}
virtual ~Bird() {}
void Fly()
{
// 以鸟的方式飞行
}
};
//使用的时候
void main()
{
IFly* pFly = new Bird();
pFly->Fly();
delete pFly;
}需要你自己以虚函数的情势定义1个接口，并且让类型继承这个接口并重写虚方法。在使用的时候需要进行动态绑定。
而在Go中实现相同的功能，你只需要
type Bird struct {
…
}
func (b *Bird) Fly() {
// 以鸟的方式飞行
}
type IFly interface {
Fly()
}
func main() {
var fly IFly = new(Bird)
fly.Fly()
}
可以看出，“虽然Bird类型实现的时候，没有声明与接口IFly的关系，但接口和类型可以直
接转换，乃至接口的定义都不用在类型定义之前，这类比较疏松的对应关系可以大幅下降由于接
口调剂而致使的大量代码调剂工作”。

7. 并发编程

其实到目前为止，最吸引我的就是这个特性，而且我之前说了如果不是由于要做服务器的高并发我可能根本就不知道Go这类语言，在上1篇文章http://blog.csdn.net/michael_kong_nju/article/details/45420047 中讨论了为何Go可以实现大范围的并发的原理，这里不做详细的介绍，只给出实现方法，即
“Go语言引入了goroutine概念，它使得并发编程变得非常简单。通过使用goroutine而不是裸用操作系统的并发机制，和使用消息传递来同享内存而不是使用同享内存来通讯，Go语言让并发编程变得更加轻盈和安全。通过在函数调用前使用关键字go，我们便可让该函数以goroutine方式履行，goroutine是1种比线程更加轻盈、更省资源的协程。”
“同时，Go语言实现了CSP（通讯顺序进程，Communicating Sequential Process）模型来作为goroutine间的推荐通讯方式，在CSP模型中，1个并发系统由若干并行运行的顺序进程组成，每一个进程不能对其他进程的变量赋值。进程之间只能通过1对通讯原语实现协作。Go语言用channel（通道）这个概念来轻巧地实现了CSP模型。channel的使用方式比较接近Unix系统中的管道（pipe）概念，可以方便地进行跨goroutine的通讯。”
“另外，另外，由于1个进程内创建的所有goroutine运行在同1个内存地址空间中，因此如果不同的goroutine不能不去访问同享的内存变量，访问前应当先获得相应的读写锁。Go语言标准库中的sync包提供了完备的读写锁功能。”

8. 支持反射

这里的反射(reflecttion)和JAVA中的反射类似，可以用来获得对象类型的相信信息，并动态操作对象。由于反射可能会对程序的可读性有很大的干扰，所以，在Go中只是在特别需要反射支持的地方才实现反射的1些功能。“反射最多见的使用处景是做对象的序列化（serialization，有时候也叫Marshal & Unmarshal）。例如，Go语言标准库的encoding/json、encoding/xml、encoding/gob、encoding/binary等包就大量依赖于反射功能来实现。”

9. 语言的交互性

这里的交互性主要是和C的交互性，之所以这样是由于Go语言的开发者是最初贝尔实验室创建Unix系统和C语言的1般人，包括：
肯・汤普逊（Ken Thompson，http://en.wikipedia.org/wiki/Ken_Thompson）：设计了B语言和C语言，创建了Unix和Plan 9操作系统，1983年图灵奖得主，Go语言的共同作者。
在Go语言中直接重用了大部分的C模块，这里称为Cgo.Cgo允许开发者混合编写C语言代码，然后Cgo工具可以将这些混合的C代码提取并生成对C功能的调用包装代码。开发者基本上可以完全疏忽这个Go语言和C语言的边界是如何逾越的。
例如书中1个例子，在Go语言中直接调用了C标准库的puts函数。

package main
/*
#include <stdio.h>
*/
import "C"
import "unsafe"
func main() {
cstr := C.CString("Hello, world")
C.puts(cstr)
C.free(unsafe.Pointer(cstr))
}

以上就是书中总结的Go语言的9大特性，这里面我看完以后根据自己的体会和书中的1些总结进行了汇总。对想了解Go这么语言，和准备进入这个领域的人可以对Go有1个大概的认识。如果想深入的学习可以去看7牛云存储团队出的《Go语言编程》。我后面也会继续学习。

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