Go
羅伯特·格瑞史莫、羅勃·派克(Rob Pike)及肯·汤普逊於2007年9月开始设计Go,[3]稍後Ian Lance Taylor、Russ Cox加入專案。Go是基於Inferno作業系統所開發的。[5]Go於2009年11月正式宣布推出,成為開放原始碼專案,支援Linux、macOS、Windows等作業系統。[6] 在2016年,Go被軟體評價公司TIOBE 選為「TIOBE 2016 年最佳語言」。[7]
編譯型,,結構化,指令式 | |
設計者 | (罗伯特·格瑞史莫) 羅勃·派克(Rob Pike) 肯·汤普逊(Ken Thompson) |
實作者 | |
2009年11月10日 | |
穩定版本 | 1.16[1]
(2021年2月16日,5天前
) |
作業系統 | Linux、macOS、FreeBSD、Windows |
許可證 | BSD |
網站 | https://golang.org/ https://golang.google.cn/[2] |
主要實作產品 | |
gc (8g,6g,5g),gccgo | |
啟發語言 | |
C、Oberon、Limbo、Newsqueak[3] |
(又稱[4])是Google開發的一种静态强类型、編譯型、,并具有垃圾回收功能的编程语言。
目前,Go每半年发布一个二级版本(即从a.x升级到a.y)。
描述
Go的语法接近C语言,但对于变量的声明有所不同。Go支持垃圾回收功能。Go的并行计算模型是以東尼·霍爾的交談循序程式(CSP)为基础,采取类似模型的其他语言包括Occam和Limbo[3],Go也具有这个模型的特征,比如通道传输。通过goroutine和通道等并行构造可以建造线程池和管道等[8]。在1.8版本中開放插件(Plugin)的支持,這意味著現在能從Go中動態載入部分函式。
与C++相比,Go並不包括如枚举、异常处理、继承、泛型、断言、虚函数等功能,但增加了 切片(Slice) 型、并发、管道、垃圾回收功能、接口等特性的语言级支持[3]。Go 2.0版本將支持泛型[9],對於断言的存在,則持負面態度,同時也為自己不提供型別继承來辯護。
历史
2007年,Google设计Go,目的在于提高在多核、网络机器(networked machines)、大型代码库(codebases)的情况下的开发效率。[10]当时在Google,设计师们想要解决其他语言使用中的缺点,但是仍保留他们的优点。[11]
设计师们主要受他们之间流传的“不要像C++”启发。[13][14][15]
Go於2009年11月正式宣布推出,[16]版本1.0在2012年3月发布。[17][18]之后,Go广泛应用于Google的产品[19]以及许多其他组织和开源项目。
在2016年11月,Go(一种无衬线体)和Go Mono 字体(一种等宽字体)分别由设计师 Charles Bigelow 和 Kris Holmes 发布。 两种字体均采用了 WGL4 ,并且依照着 DIN 1450 标准,可清晰地使用了 large x-height 和 letterforms 。[20][21]
在2018年8月,原生的图标更换了 。待描述完整 然而,Gopher mascot 仍旧命相同的名字。[22]
在2018年8月,Go的主要贡献者发布了两个关于语言新功能的“草稿设计——泛型 和 异常处理,同时寻求Go用户的反馈。[23][24]Go 由于在1.x时,缺少对 泛型编程 的支持和冗长的 异常处理 而备受批评。
版本历史
主要版本 | 发布日期 | 语言改动[25] | 其他改动 |
---|---|---|---|
1 – 1.0.3 | 2012-03-28 | 初始版本 | |
1.11 – 1.11.6 | 2018-08-24 | 无 |
|
1.12.1 | 2019-02-25 | 无 |
|
1.13.1 | 2019-09-03 |
|
|
代码示例
Hello World
下面是用Go写成的Hello World程序:
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("Hello, World")
}
HTTP網頁伺服器
透過Go僅需幾行程式碼就完成HTTP網頁伺服器的實現:
package main
import (
"io"
"net/http"
)
func hello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
io.WriteString(w, "Hello world!")
}
func main() {
http.HandleFunc("/", hello)
http.ListenAndServe(":8000", nil)
}
Echo命令程序
下面的例子说明了怎样用Go去实现一个像Unix中的Echo命令程序[26]:
package main
import (
"os"
"flag"
)
var omitNewline = flag.Bool("n", false, "don't print final newline")
const (
Space = " "
Newline = "\n"
)
func main() {
flag.Parse() // Scans the arg list and sets up flags
var s string = ""
for i = 0; i < flag.NArg(); i++ {
if i > 0 {
s += Space
}
s += flag.Arg(i)
}
if !*omitNewline {
s += Newline
}
os.Stdout.WriteString(s)
}
语言特征
撰寫風格
Go有定義如下的撰寫風格
- 每行程式結束後不需要撰寫分號(;)。
- 大括號({)不能夠換行放置。
- if判斷式和for迴圈不需要以小括號包覆起來。
- 使用 tab 做排版
除了第二點外(換行會產生編譯錯誤),在不符合上述規定時,仍舊可以編譯,但使用了內建gofmt工具後,會自動整理程式碼,使之符合規定的撰寫風格。
專案架構
Go的工作區位於GOPATH
,其目录結構如下[27]:
src pkg bin
三個目录的用途分別為
目录 | 用途 |
---|---|
src | 引用的外部庫 |
pkg | 編譯時,生成的對象文件 |
bin | 編譯後的程式 |
舉例來說,整個專案目录可能會如下:
bin/ hello # 生成的執行檔 outyet # 生成的執行檔 pkg/ linux_amd64/ github.com/golang/example/ stringutil.a # 編譯時,生成的對象檔案 src/ github.com/golang/example/ .git/ # 外部 Git 庫的詮釋資料 hello/ hello.go # Git 庫的程式碼 outyet/ main.go # Git 庫的程式碼 main_test.go # Git 庫的程式碼(測試用的程式) stringutil/ reverse.go # Git 庫的程式碼 reverse_test.go # Git 庫的程式碼(測試用的程式) golang.org/x/image/ .git/ # 外部 Git 庫的詮釋資料 bmp/ reader.go # Git 庫的程式碼 writer.go # Git 庫的程式碼
轻型线程
Go的主要特色在於易于使用的併行設計,叫做Goroutine,透過Goroutine能夠讓程式以異步的方式執行,而不需要擔心一個函式導致程式中斷,因此Go也非常地適合網路服務。假設有個程式,裡面有兩個函式:
func main() {
// 假設 loop 是一個會重複執行十次的迴圈函式。
// 迴圈執行完畢才會往下執行。
loop()
// 執行另一個迴圈。
loop()
}
這個時候透過Go讓其中一個函式同步執行,如此就不需要等待該函式執行完後才能執行下一個函式。
func main() {
// 透過 `go`,我們可以把這個函式同步執行,
// 如此一來這個函式就不會阻塞主程式的執行。
go loop()
// 執行另一個迴圈。
loop()
}
Goroutine是類似線程的概念,属于纖程(区别于协程和线程)。線程屬於系統層面,通常來說建立一個新的線程會消耗較多的資源且管理不易;而协程的主要作用是提供在一個線程內的併發性,卻不能利用多個处理器線程。而 Goroutine就像輕量級的線程,一個Go程式可以執行超過數萬個 Goroutine[28],並且這些效能都是原生級的,隨時都能夠關閉、結束,且運行在多個處理器執行緒上。一個核心裡面可以有多個Goroutine,透過GOMAXPROCS參數你能夠限制Gorotuine可以佔用幾個系統線程來避免失控。
在內建的官方套件中也不時能夠看見Goroutine的應用,像是net/http中用來監聽網路服務的函式實際上是建立一個不斷執行迴圈的Goroutine;同时搭配了epoll 等IO多路復用機制维护Goroutine的事件循环。
编译器
当前有两个Go编译器分支,分别为官方编译器gc和gccgo。官方编译器在初期使用C写成,后用Go重写从而实现自举[29]。Gccgo是一个使用标准GCC作为后端的Go编译器[30]。
官方编译器支持跨平台编译(但不支持CGO),允许将原始码编译为可在目标系统、架构上执行的二进制文件。
Gccgo 是Go程序设计语言的编译器前端,最初是在谷歌开发的,并于2009年11月发布。它最初是由Ian Lance Taylor写的,它使用GCC来实现的。 如今,Gccgo 已经不再依赖GCC编译器,因此如果您使用另一个编译器来构建也是可行的。
GCCGO能生成很好的执行代码,但缺少逃逸检测,会在很多小内存的分配和回收上损失一些性能。而另一个Go语言编译器 GC 却实现的不严谨,对32位系统支持很差。 在ARM芯片架构上不使用GCCGO编译的代码是靠不住的。
Gccgo目前的开源协议的地址:https://github.com/golang/gofrontend/blob/master/LICENSE
參考文獻
- https://golang.org/doc/devel/release.html#go1.16。
- Golang.google.cn 上线_Google黑板报_新浪博客
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- Pike, Rob. . Stanford EE Computer Systems Colloquium. Stanford University. 2010-04-28 [2020-01-14]. (原始内容存档于2014-06-12). Video available 页面存档备份,存于.
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- Andrew Binstock. . 2011-05-18 [2014-02-07]. (原始内容存档于2014-03-13).
- Pike, Rob. . 2012 [2020-01-14]. (原始内容存档于2016-03-21).
- Robert Griesemer. . 2015 [2020-01-14]. (原始内容存档于2017-01-16).
- Griesemer, Robert; Pike, Rob; Thompson, Ken; Taylor, Ian; Cox, Russ; Kim, Jini; Langley, Adam. . Google Open Source. Google. [2018-05-17]. (原始内容存档于2021-01-26).
- Shankland, Stephen. . News. CNet (CBS Interactive Inc). March 30, 2012 [2017-08-06]. (原始内容存档于2020-11-25).
Google has released version 1 of its Go programming language, an ambitious attempt to improve upon giants of the lower-level programming world such as C and C++.
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- . GitHub. Google. [2019-04-02]. (原始内容存档于2019-07-31).
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- . The Go Programming Language. [2017-11-15]. (原始内容存档于2019-02-13) (英语).
- . stackoverflow.com. [2017-03-20]. (原始内容存档于2020-11-25).
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- . [2009-11-12]. (原始内容存档于2013-01-02).
- Gccgo 的官方Readme.md文件
外部連結
- 官方网站
- Golang FAQ页面存档备份,存于
- YouTube上的The Go Programming Language
- IRC:#go-nuts 連線(irc.freenode.net)
- 邮件列表Archive.is的存檔,存档日期2019-03-14