【Go语言快速上手(六)】管道, 网络编程,反射,用法讲解

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GO快速上手

1. 前言

本篇文章是GO语言快速上手系列的最后一篇文章, 学完本章后你就掌握了GO语言常用的所有知识和语法, 在未来使用GO语言时你可能还会遇见一些奇怪的语法,但是别害怕, GO就是为了简洁而生,你有Java或CPP的基础,学什么都很快的

本章重点:

本篇文章着重讲解GO中的管道的概念以及用法. 还会讲解GO语言是怎样实现网络编程的, 会通过一个例子来讲解. 最后会讲解GO语言的反射机制,以及反射的语法.由于GO语言没有传统意义上的泛型编程概念,所以学习反射还是有必要的

2. 初识管道

说白了管道就是一个数据结构: 队列

管道的定义:

var 变量名 chan 管道类型
var channel chanint
管道可通过make进行初始化
channel =make(chanint,3)//管道可以存放三个int类型变量

管道是有类型的,int类型管道只能写入int类型数据,并且管道是引用类型,必须初始化后,即make后才能使用它.除此之外,管道的用法比较奇特,通过左箭头<-来向管道存放或取出数据

var intchan chanint=make(chanint,3)//向管道中存放数据
intchan<-10
intchan<-20
num :=30
intchan<-num
//从管道中取出数据
data1 :=<-intchan
data2 :=<-intchan
data3 :=<-intchan

显而易见,插入管道的顺序为10,20,30,所以取出数据时,data123分别对应10,20,30. 并且从管道中取出数据的意思就是把它拿出来. 除此之外,使用范围for进行遍历时,打印出数据后, 管道中的数据也会被取出.

var intchan chanint=make(chanint,3)//向管道中存放数据
intchan<-10
intchan<-20
num :=30
intchan<-num
for v:=range intchan{
    fmt.Println("value: ",v)}

管道的for-range循环只有value,没有key,并且如果你直接这样写代码,会报错, 因为for-range会一直遍历管道,并不会在乎管道中是否还存在数据. 所以在使用for-range之前应该先用close函数将管道关闭

• 不关闭管道, for-range会一直取数据
• 关闭管道后, 不可写入,但可读取

3. 管道的高级用法

管道可以声明为只读或只写性质:

var intchan1 chan<-int//只写var intchan2 <-chanint//只读

除此之外,如果你学过多路转接select,那么这对于你来说应该很轻松.当有多个管道时,需要解决选择问题,select的作用就是在多个管道中随机公平的选择一个来执行.这是通过select和case来实的,case后面必须进行IO操作,不能是等值, 随机去选取一个IO操作.若select时迟迟没有管道就绪,那么就会一直阻塞在select处.加上default语句,可以避免这种阻塞发生

package main

import("fmt""time")funcmain(){
    intchan1 :=make(chanint,10)
    intchan2 :=make(chanstring,10)
    intchan3 :=make(chanfloat32,10)gofunc(){//匿名函数
        time.Sleep(time.Second *5)
        intchan1 <-10}()gofunc(){
        time.Sleep(time.Second *4)
        intchan2 <-"zbcdefg"}()gofunc(){
        time.Sleep(time.Second *3)
        intchan3 <-3.14}()select{case v1 :=<-intchan1:
        fmt.Printf("intchan1: %v", v1)case v2 :=<-intchan2:
        fmt.Printf("intchan2: %v", v2)case v3 :=<-intchan3:
        fmt.Printf("intchan3: %v", v3)default:
        fmt.Println("防止select被阻塞")}}

4. GO中的网络编程

GO语言有net包直接进行网络编程,十分的方便,不像CPP一样进行网络编程时需要调用系统调用来完成.话不多说,直接上手代码示例:

服务器端:

1. 监听一个地址和端口
2. 接受客户端的连接
3. 读取和写入数据

package main  
import("bufio""fmt""net""os")funcmain(){// 监听TCP端口  
    listener, err := net.Listen("tcp",":8080")if err !=nil{  
        fmt.Println(err)return}defer listener.Close()for{// 接受新的连接  
        conn, err := listener.Accept()if err !=nil{  
            fmt.Println(err)continue}//到来连接时,让协程去执行读写操作gohandleRequest(conn)// 使用goroutine处理连接  }}funchandleRequest(conn net.Conn){defer conn.Close()// 读取数据  
    reader := bufio.NewReader(conn)  
    message, err := reader.ReadString('\n')if err !=nil{  
        fmt.Println(err)return}  
    fmt.Print("Message received: ",string(message))// 发送数据  
    conn.Write([]byte("Message received!\n"))}

如果你清楚TCP通信的基本流程,那么你一定知道,net.Listen函数就是封装了系统调用listen,而方法listener.Accept封装了系统调用accept,返回的conn也就是就绪的连接fd

客户端:

1. 连接到服务器
2. 读取和写入数据

package main  
import("bufio""fmt""net""os")funcmain(){// 连接到TCP服务器  
    conn, err := net.Dial("tcp","127.0.0.1:8080")if err !=nil{  
        fmt.Println(err)return}defer conn.Close()// 发送数据  
    fmt.Fprintf(conn,"Hello, Server!\n")// 读取响应  
    reader := bufio.NewReader(conn)  
    message, err := reader.ReadString('\n')if err !=nil{  
        fmt.Println(err)return}  
    fmt.Print("Message from server: ",string(message))}

对Linux熟悉的同学一眼就能看出,这个fprintf就是向文件描述符conn中输入数据的,都是封装了C,所以说我建议学GO语言要先把基础知识打牢固

5. GO语言中的反射

GO不直接支持泛型编程,但通过反射可以弥补这一缺陷,话不多说,直接上概念:

代码示例:

functest(i interface{}){//1.调用typeof函数,返回reflect.Type类型数据
    reType := reflect.TypeOf(i)
    fmt.Println(reType)//2. 调用valueof函数,返回reflect.value类型数据
    reValue := reflect.ValueOf(i)
    fmt.Println(reValue)//注,revalue是valueof类型,不能直接进行运算//想要获取revalue的值要调用revalue.Int()方法}funcmain(){//对基本类型进行反射var num int=100test(num)}

反射要通过传递空接口来实现,不知各位是否还记得在讲接口时说到,任意类型都实现的空接口,也就是说任意类型的变量都可以传递给空接口,接口和reflect.value类型可以相互转换,转换关系如下:

获取变量的类别有两种方式:

reflect.Type.kind()
reflect.Value.kind()

注意,类别和类型是两种概念,类别是指bool,int,int32,int64,struct,map这种大分类,而变量的类型是小分类. 除此之外,还可以对结构体类型进行反射:

functest(i interface{}){//1.调用typeof函数,返回reflect.Type类型数据
    reType := reflect.TypeOf(i)
    fmt.Println(reType)//2. 调用valueof函数,返回reflect.value类型数据
    reValue := reflect.ValueOf(i)
    fmt.Println(reValue)
    fmt.Println(reType.kind())}type stu struct{
    Name string
    Age int}funcmain(){//对结构体类型进行反射
    student := stu{
        Name :"张三"
        Age :18}test(student)}

更多关于反射的使用手册,大家可以自行问GPT

6. 总结以及拓展

GO语言快速上手这一系列的文章就结束了,但GO语言的学习之旅还远远没有结束, 本系统文章只讲解了很常用的GO语法,在实际生产生活中,如果遇见了诸如像context类型的新概念,大家可以自行去学习,感谢您的阅读,再见