01 | 基础入门: 编写第一个 Go 语言程序

未匹配的标注

Hello, Golang

如果你学过 C 语言,对这个经典的例子应该不会陌生。通过它,大概了解一下 Go 语言的一些核心理念,让你对 Go 语言代码有个整体的印象。如下所示:
main.go

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello, Golang")
}

这五行代码就构成了一个完整的 Go 程序,是不是非常简单?现在运行这段代码,看看输出的结果,方法是打开终端输入以下命令,然后回车。

$ go run main.go
Hello, Golang

其中 go run main.go 是我输入的命令,回车后看到的“Hello, Golang”是 Go 程序输出的结果。

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 main.go 就是我写的 Go 语言代码文件了。也就是说,整个 go run main.go 表示要运行 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。

  • 第一行的 package main 代表当前的 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, Golang”。
  • 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。

从以上分析来看,Go 语言的代码是非常简洁、完整的核心程序,只需要 package、import、func main 这些核心概念就可以实现。 先来看看 Go 语言的开发环境是如何搭建的,这样才能运行上面的 Go 语言代码,让整个程序跑起来。

Go 语言环境搭建

要想搭建 Go 语言开发环境,需要先下载 Go 语言开发包。你可以从官网 golang.org/dl/golang.google.cn/dl/ 下载(第一个链接是国外的官网,第二个是国内的官网,如果第一个访问不了,可以从第二个下载)。

下载时可以根据操作系统选择相应的开发包,比如 Window、MacOS 或是 Linux 等,如下图所示:

Go

Windows MSI 下安装

MSI 安装的方式比较简单,在 Windows 系统上推荐使用这种方式。现在的操作系统基本上都是 64 位的,所以选择 64 位的 go1.15.windows-amd64.msi 下载即可,如果操作系统是 32 位的,选择 go1.15.windows-386.msi 进行下载。

下载后双击该 MSI 安装文件,按照提示一步步地安装即可。在默认情况下,Go 语言开发工具包会被安装到 c:\Go 目录,你也可以在安装过程中选择自己想要安装的目录。

假设安装到 c:\Go 目录,安装程序会自动把 c:\Go\bin 添加到你的 PATH 环境变量中,如果没有的话,可以通过系统 -> 控制面板 -> 高级 -> 环境变量选项来手动添加。

Linux 下安装

Linux 系统同样有 32 位和 64 位,可以根据你的 Linux 操作系统选择相应的压缩包,它们分别是 go1.15.linux-386.tar.gz 和 go1.15.linux-amd64.tar.gz。

下载成功后,需要先进行解压,假设你下载的是 go1.15.linux-amd64.tar.gz,在终端通过如下命令即可解压:

sudo tar -C /usr/local -xzf go1.15.linux-amd64.tar.gz

输入后回车,然后输入你的电脑密码,即可解压到 /usr/local 目录,然后把 /usr/local/go/bin 添加到 PATH 环境变量中,就可以使用 Go 语言开发工具包了。

把下面这段添加到 /etc/profile 或者 $HOME/.profile 文件中,保存后退出即可成功添加环境变量。

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin

macOS 下安装

如果你的操作系统是 macOS,可以采用 PKG 安装包。下载 go1.15.darwin-amd64.pkg 后,双击按照提示安装即可。安装成功后,路径 /usr/local/go/bin 应该已经被添加到了 PATH 环境变量中,如果没有的话,你可以手动添加,和上面 Linux 的方式一样,把如下内容添加到 /etc/profile 或者 $HOME/.profile 文件保存即可。

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin

安装测试

以上都安装成功后,你可以打开终端或者命令提示符,输入 go version 来验证 Go 语言开发工具包是否安装成功。如果成功的话,会打印出 Go 语言的版本和系统信息,如下所示:

$ go version
go version go1.15 darwin/amd64

环境变量设置

Go 语言开发工具包安装好之后,它的开发环境还没有完全搭建完成,因为还有两个重要的环境变量没有设置,它们分别是 GOPATH 和 GOBIN。

  • GOPATH:代表 Go 语言项目的工作目录,在 Go Module 模式之前非常重要,现在基本上用来存放使用 go get 命令获取的项目。
  • GOBIN:代表 Go 编译生成的程序的安装目录,比如通过 go install 命令,会把生成的 Go 程序安装到 GOBIN 目录下,以供你在终端使用。

假设工作目录为 /Users/xxx/go,你需要把 GOPATH 环境变量设置为 /Users/xxx/go,把 GOBIN 环境变量设置为 $GOPATH/bin。

在 Linux 和 macOS 下,把以下内容添加到 /etc/profile 或者 $HOME/.profile 文件保存即可。

export GOPATH=/Users/xxx/go
export GOBIN=$GOPATH/bin

在 Windows 操作系统中,则通过控制面板 -> 高级 -> 环境变量选项添加这两个环境变量即可。

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。

假设项目位置是 /Users/xxx/go/src/demo,打开终端,输入如下命令切换到该目录下:

$ cd /Users/xxx/go/src/demo

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:

demo
├── 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。以“Hello Golang”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 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
Hello, Golang

如果成功打印出“Hello, Golang”,证明程序成功生成。
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 main.go

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

跨平台编译

可以参考之前的博文Golang在各平台下如何交叉编译

Go 编辑器推荐

好的编辑器可以提高开发的效率,这里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 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 www.jetbrains.com/go/ 下载使用。

本文章首发在 LearnKu.com 网站上。

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