Go 官方翻译:Go 编码指南《How to Write Go Code》
简介
本文档展示了一个简单Go包的开发,并介绍了用go工具来获取、 构建并安装Go包及命令的标准方式。
go
工具需要你按照指定的方式来组织代码。请仔细阅读本文档, 它说明了如何以最简单的方式来准备并运行你的Go安装。
一个类似的讲解可以在 screencast 中找到。
代码组织
概述
- Go 开发者通常将他们所有的 Go 代码保存在一个单一的 工作空间 中。
- 一个工作空间包含许多版本控制的存储库 (例如,由 Git 管理)。
- 每个存储库包含一个或多个 包。
- 每个包由单个目录中的一个或多个 Go 源文件组成。
- 包目录的路径决定了它的 导入路径。
这与其他编程环境不同,在其他编程环境中,每个项目都有一个独立的工作空间,工作空间与版本控制存储库紧密相连。
工作区
工作区是一个目录层次结构,在它的根目录下有两个目录:
src
包含Go
源文件。bin
包含可执行命令。
go
工具构建并安装二进制文件到bin
目录。
src
子目录通常包含多个版本控制库 ( 如Git
或Mercurial
),用于跟踪一个或多个资源包的开发。
为了让你对工作区在实践中的样子有个概念,这里有一个例子:
bin/
hello # 可执行命令
outyet # 可执行命令
src/
github.com/golang/example/
.git/ # Git代码库元数据
hello/
hello.go # 命令源码
outyet/
main.go # 命令源码
main_test.go # 测试源码
stringutil/
reverse.go # 命令源码
reverse_test.go # 测试源码
golang.org/x/image/
.git/ # Git代码库元数据
bmp/
reader.go # 命令源码
writer.go # 命令源码
... (更多库和资源包省略) ...
上面的树显示了一个包含两个代码库的工作区 (example
和image
) 。
example
代码库包含两个命令 (hello
和outyet
) 和一个库 (stringutil
)。image
代码库包含bmp
包和 其他几个。
典型的工作区包含许多代码库,代码库又包含很多包和命令。大多数Go
程序员将*all*
源代码和依赖关系保存在一个单独的工作区中。
请注意,符号链接不应该用于您的工作区。
命令和库是由不同的资源包构建的。我们稍后将讨论这种区别。
GOPATH
环境变量
环境变量 GOPATH
指定工作空间的位置。它默认在主目录中一个名为 go
的目录,所以在 Unix 中是 $HOME/go
,在Plan9 中是 $home/go
,在 Windows 中是 %USERPROFILE%\go
(通常是 C:\Users\YourName\go
)。
如果你想在一个不同的地方工作,你需要 设置 GOPATH
到那个目录的路径(另一个常见的设置是设置 GOPATH=$HOME
) 。注意 GOPATH
一定不能与你的 Go 安装路径相同。
命令 go env GOPATH
打印当前有效的 GOPATH
;如果环境变量未设置,则打印默认位置。
为了方便,将工作空间的 bin
子目录添加到您的 PATH
中:
$ export PATH=$PATH:$(go env GOPATH)/bin
为了简单起见,本文其余部分的脚本使用 $GOPATH
而不是 $(go env GOPATH)
。如果你没有设置 GOPATH,你可以用这些命令替换 $HOME/go:
$ export GOPATH=$(go env GOPATH)
要了解更多关于 GOPATH
环境变量的信息,请参见 go help GOPATH
。
导入路径
导入路径是唯一标识包的字符串。一个包的导入路径对应于它在工作区或远程代码库中的位置,解释如下:
标准库中的包有给定的短路径,比如 fmt
和 net/http
。对于你自己的包,你必须选择一个基本路径,来保证它不会与将来添加到标准库、或其它扩展库中的包相冲突。
如果你的代码在某个代码库中,那就应当使用该代码库的根目录作为你的基本路径。例如,若你在 GitHub 上有账户github.com/user
那么它应该是你的基本路径。
注意,在你构建这些代码之前,无需公布到远程代码库上。只是如果你发布它时,这会是个好习惯。在实践中,你可以选择任何路径名,只要它对于标准库和更大的Go
生态系统来说, 是唯一的就行。
我们使用 github.com/user
作为基本路径。在你的工作空间里创建一个目录,我们将源码存放到其中:
$ mkdir -p $GOPATH/src/github.com/user
你的第一个程序
要编译并运行简单的程序,首先要选择包路径(我们使用 github.com/user/hello
),并在你的工作区创建相应的包目录:
$ mkdir $GOPATH/src/github.com/user/hello
接着,在该目录中创建名为 hello.go
的文件,其内容为以下Go代码:
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("Hello, world.")
}
现在你可以用 go
工具构建并安装此程序了:
$ go install github.com/user/hello
注意,你可以在系统的任何地方运行此命令。go
工具会根据 GOPATH
指定的工作空间,在 github.com/user/hello
包内查找源码。
如果在包目录中运行 go install
,也可以省略包路径:
$ cd $GOPATH/src/github.com/user/hello
$ go install
此命令会构建 hello
命令,产生一个可执行的二进制文件。 接着它会将该二进制文件作为 hello
(在 Windows 下则为 hello.exe
)安装到工作空间的 bin
目录中。 在我们的例子中为 $GOPATH/bin/hello
,也就是就是 $HOME/go/bin/hello
。
go
工具只有在发生错误时才会打印输出,因此若这些命令没有产生输出, 就表明执行成功了。
现在,你可以在命令行下输入它的完整路径来运行它了:
$ $GOPATH/bin/hello
Hello, world.
如果你将 $GOPATH/bin
添加到 PATH
中了,只需输入该二进制文件名即可:
$ hello
Hello, world.
若你使用源码控制系统,那现在就该初始化仓库,添加文件并提交你的第一次更改了。 再次强调,这一步是可选的:你无需使用源码控制来编写Go
代码。
$ cd $GOPATH/src/github.com/user/hello
$ git init
Initialized empty Git repository in /home/user/go/src/github.com/user/hello/.git/
$ git add hello.go
$ git commit -m "initial commit"
[master (root-commit) 0b4507d] initial commit
1 file changed, 7 insertion(+)
create mode 100644 hello.go
将代码推送到远程仓库就留给读者来练习了。
你的第一个库
让我们编写一个库并在 hello
程序中使用它。
同样,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,在该目录中创建一个名为 reverse.go
的文件,其内容如下。
// 包 stringutil 包含处理字符串的实用函数。
package stringutil
// Reverse 从左到右按运行方式反向返回传入的字符串。
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)
}
现在使用 go build
编译:
$ go build github.com/user/stringutil
或者,如果你在包的根目录下工作,只需要:
$ go build
这不会产生输出文件。相反,它将编译后的包保存在本地构建缓存中。
在确认构建了 stringutil
包之后,修改原始的 hello.go
(在 $GOPATH/src/github.com/user/hello
里面)以使用它:
package main
import (
"fmt"
"github.com/user/stringutil"
)
func main() {
fmt.Println(stringutil.Reverse("!oG ,olleH"))
}
安装 hello
程序:
$ go install github.com/user/hello
运行新版本的程序,你应该会看到一个新的反过来的消息:
$ hello
Hello, Go!
完成以上步骤后,您的工作空间应该是这样的:
bin/
hello # 可执行命令
src/
github.com/user/
hello/
hello.go # 命令源码
stringutil/
reverse.go # 包源码
包名
Go
源文件中的第一个语句必须是
package 名称
这里的 *名称*
即为导入该包时使用的默认名称。(一个包中的所有文件都必须使用相同的 *名称*
。)
Go
的约定是包名为导入路径的最后一个元素:作为 “crypto/rot13
” 导入的包应命名为 rot13
。
可执行命令必须使用 package main
。
链接成单个二进制文件的所有包,其包名不需是唯一的,只要导入路径(它们的完整文件名)是唯一的。
更多关于Go
的命名约定见 Go 高效编程。
测试
Go 有一个轻量级的测试框架,由 go test
命令和 testing
包组成。
通过创建一个以 _test.go
结尾的文件来编写测试,该文件包含名为 TestXXX
的函数,签名为 func (t *testing.T)
。测试框架会运行所有这样的函数;如果该函数调用了一个失败的函数,如 t.Error
或 t.Fail
,则认为测试失败。
通过创建包含以下 Go 代码的文件 $GOPATH/src/github.com/user/stringutil/reverse_test.go
,向 stringutil
包添加一个测试。
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)
}
}
}
然后使用 go test
运行测试:
$ go test github.com/user/stringutil
ok github.com/user/stringutil 0.165s
与往常一样,如果您从包目录运行 go
工具,您可以省略包路径:
$ go test
ok github.com/user/stringutil 0.165s
运行 go help test
并查看 测试包文档 以获得更多细节。
远程包
像 Git
或 Mercurial
这样的版本控制系统,可根据导入路径的描述来获取包源代码。go
工具可通过此特性从远程代码库自动获取包。例如,本例也可存放到 GitHub上 github.com/golang/example。若你在包的导入路径中包含了代码仓库的URL
,go get
就会自动地获取、构建并安装它:
$ go get github.com/golang/example/hello
$ $GOPATH/bin/hello
Hello, Go examples!
如果指定的包不在工作区,go get
会将它放到 GOPATH
指定的第一个工作区。如果包已存在,go get
就会跳过远程获取,其行为与 go install
相同。
在执行完上面的go get
命令后,工作区目录应该是这样的:
bin/
hello # 可执行命令
src/
github.com/golang/example/
.git/ # Git 代码库元数据
hello/
hello.go # 命令源码
stringutil/
reverse.go # 包源码
reverse_test.go # 测试源码
github.com/user/
hello/
hello.go # 命令源码
stringutil/
reverse.go # 包源码
reverse_test.go #测试源码
hello
命令及其依赖的stringutil
包都在GitHub
上的同一代码库中。hello.go
文件使用了相同的导入路径, 因此 go get
命令也能定位并安装其依赖包。
import "github.com/golang/example/stringutil"
这样别人就可以更方便的使用你的Go
包。Go维基 与 godoc.org 提供了外部Go
项目的列表。
通过 go
工具使用远程代码库的更多资料,请参照 go help importpath 。
接下来做什么
如何编写清晰、惯用的Go
代码,请参考 高效Go编程。
学习Go
语言,请参考 Go语言之旅。
Go
语言的深入性文章、库和工具,见文档。
获取帮助
如果需要实时帮助,可以请教 Freenode IRC 上 #go-nuts
中的 Gopher 们。
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语言的官方讨论邮件列表为 Go Nuts。
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