go语言中的关键字如何使用

Go语言中关键字有25个，分别有：break（退出循环）、default（选择结构默认项）、func（定义函数）、interface（定义接口）、case（选择结构标签）、const（定义常量）、continue、select、chan、continue（跳过本次循环）、defer（延迟执行内容）、go、map、struct、else、goto、package、switch等。

1.概览

关键字（也称为保留字）是被编程语言保留而不让编程人员作为标识符使用的字符序列。

关键字即是被Go语言赋予了特殊含义的单词，也可以称为保留字。

Go语言中的关键字一共有 25 个，之所以刻意地将Go语言中的关键字保持的这么少，是为了简化在编译过程中的代码解析。和其它语言一样，关键字不能够作标识符使用。

Go的25个关键字按照作用可以分为3类，分别为包管理、程序实体声明与定义与程序流程控制。

说明：

在Go语言中，程序实体的声明和定义是建立在其数据类型的体系之上的。例如关键字chan、func、interface、map和struct，分别于Go语言的复合数据类型Channel（通道）、Function（函数）、Interface（接口）、Map（字典）和Struct（结构体）相对应。

程序控制流程的关键字，一共15个。其中go和select，这两个主要用于Go语言并发编程。

2.包管理

2.1 import

import 用于导入包，这样就可以使用包中被导出的标识符。导入格式如下：

import _ "package path"
import . "package path"
import alias "package path"

import (
_ "package path"
. "package path"
alias "package path"
)

其中包路径前面可以有三中修饰符中的某一个。下划线即空白标识符，表示不使用包中的标识符，只需要包的副作用，即计算包级变量的初始化表达式和执行导入包的init初始化函数。点号代替包的别名， 表示访问包中的导出标识符无需使用包名。alias则表示包的别名。

导入示例如下：

导入声明Sin的本地名
import   "lib/math"         math.Sin
import m "lib/math"         m.Sin
import . "lib/math"         Sin

2.2 package

package用于声明包的名称，需放在go文件所有代码的最前面。一个包由一个或多个go源文件组成，需放在同一个目录下，且同一个目录下的这些go文件的package的名字只能有一个。申明格式如下：

package <packagename>

packagename不能为空白标识符_。

3.程序实体声明与定义

3.1 chan

chan用于声明channel（信道）。信道提供一种机制使两个并发执行的函数实现同步，并通过传递具体元素类型的值来通信。未初始化的信道值为 nil。声明格式如下：

chan T      // 可以被用来发送和接收类型T的值
chan<- T  // 只能被用来发送浮点数
<-chan T      // 只能被用来接收整数

其中<-操作符指定信道的方向，发送或接收。若没有给定方向，那么该信道就是双向的。信道可通过类型转换或赋值被强制为只发送或只接收。

信道的初始化可以通过 make 函数来实现，其结果值充当了对底层数据结构的引用。初始化时可以为信道设置缓冲区大小，默认值是零，表示不带缓冲的或同步的信道。

ci := make(chan int)            // 整数类型的无缓冲信道
cj := make(chan int, 0)         // 整数类型的无缓冲信道
cp := make(chan *os.File, 100)  // 指向文件指针的带缓冲信道

3.2 const

const 用于定义常量，一旦创建，不可赋值修改。const可以出现在任何关键字 var 可以出现的地方，声明常量方式与 var 声明变量方式相同，格式如下：

const name = value
const name T = value
const (
name = value
name T = value
)

注意，golang 中的 const 不支持像 C/C++ 中修饰函数的参数和返回值，即下面的语句是非法的。

func test(const name *string)
func test(name *string) const *string

3.3 func

func 用于定义函数。Go函数支持变参且返回值支持多个，但不支持默认参数。如果函数存在多个返回值形参则需要使用小括号括起来，定义格式如下：

func funcName(){}//无参无返回值
func funcName(t T) T {}//有参有返回值
func funcName(t T, list ...T) (T1,T1) {}//有变参有多个返回值

代码格式上需要注意的是，函数体的第一个大括号必须函数名同行。这个是Go对代码格式的强制要求，在其它的语句中也是如此，比如if else语句、for语句、switch语句、select语句等。

3.4 interface

interface 用于定义接口。一个接口是一个方法集，如果一个类型实现了一个接口中的所有方法集，那么说明该类型实现此接口。接口类型变量可以存储任何实现了该接口的类型的值。特别的，interface{}表示空接口类型，默认地，所有类型均实现了空接口，所以interface{}可以接收任意类型值。示例如下：

//空接口
interface{}

//一个简单的File接口
type File interface {
Read(b Buffer) bool
Write(b Buffer) bool
Close()
}

3.5 map

map 用于声明映射变量。映射属容器类类型，是一个同种类型元素的无序组，通过唯一的键可以获取对应的值。可以使用 make 创建 map 变量，未初始化的映射值为 nil。创建map变量主要有如下几种方式：

//创建0容量的map
var myMap = make(map[T1] T2) 

//创建指定容量的map
var myMap = make(map[T]T2, cap) 

//创建并初始化map
var myMap = map[string]int { 
"dable" : 27,
"cat" : 28,
}

使用示例：

package main

import "fmt"

func main() {
        nameAge := make(map[string]int)
        nameAge["bob"] = 18                     //增
        nameAge["tom"] = 16                     //增
        delete(nameAge, "bob")                  //删
        nameAge["tom"] = 19                     //改
        v := nameAge["tom"]                     //查
        fmt.Println("v=",v)
        v, ok := nameAge["tom"]                 //查，推荐用法
        if ok { 
            fmt.Println("v=",v,"ok=",ok)
        }   
        for k, v :=range nameAge {      //遍历
                fmt.Println(k, v)
        }   
}

输出结果：

v= 19
v= 19 ok= true
tom 19

3.6 struct

struct 用于定义结构体。结构体属容器类类型，是多个相同或不同类型值的集合。

package main

import "fmt"

type Vertex struct {
X, Y int
}

var (
v1 = Vertex{1, 2}  // 类型为 Vertex
v2 = Vertex{X: 1}  // Y:0 被省略
v3 = Vertex{}      // X:0 和 Y:0
p  = &Vertex{1, 2} // 类型为 *Vertex
)

func main() {
fmt.Printf("%#v %#v %#v %#v\n", v1, v2, v3, p)
}

输出结果：

main.Vertex{X:1, Y:2} main.Vertex{X:1, Y:0} main.Vertex{X:0, Y:0} &main.Vertex{X:1, Y:2}

3.7 type

type 用于定义类型，比如定义struct、interface与等价类型。

//定义struct
type Person struct { name string }

//定义接口
type Person interface {
speak(Word string)
}

//定义等价类型，rune等价于int32
type rune int32

3.8 var

var 用于定义变量，语法格式主要有：

var name T//name默认为类型T的零值
var name = value//根据值value推断变量name的类型
var name T = value//赋初始值时指明类型
var name1, name2 T//同时定义多个同类型变量

//同时定义多个不同类型的变量
var (
name string ="dable"
age int = 18
)

定义变量可以使用:=来替代var，但是:=运算符只能用于函数体内。

4.程序流程控制

4.1 for range break continue

（1）for 与 range for是Go中唯一用于循环结构的关键词。有三个使用方式，分别是单个循环条件，经典的初始化/条件/后续形式，还有和range关键词结合使用来遍历容器类对象（数组、切片、映射）。

//单条件
i := 1
for i <= 3 {
fmt.Println(i)
i = i + 1
}

//初始化/条件/后续形式
//注意Go中没有前置自增与自减运算符，即++i是非法的
for i:=0; i < 3; i++ {
fmt.Println(i)
}

//for range形式遍历数组
array :=[...]int{0,1,2,3,4,5}
for i, v :=range array{
fmt.Println(i,v)
}

（2）break break用于终止最内层的"for"、“switch"或"select"语句的执行。break可以携带标签，用于跳出多层。如果存在标签，则标签必须放在"for”、"switch"或"select"语句开始处。

//终止for
L:
for i < n {
switch i {
case 5:
break L
}
}

（3）continue continue通常用于结束当前循环，提前进入下一轮循环。也可以像break一样携带标签，此时程序的执行流跳转到标签的指定位置，可用于跳出多层"for"、“switch"或"select”，提前进入下一轮的执行。示例如下：

//提前进入下一轮循环
for i:=0; i < 3; i++ { 
if i == 1 {
continue
}
fmt.Println(i)
}
//输出结果
0
2

//提前进入标签处for的下一轮循环
L:
for i:=0; i < 2; i++ { 
for j:=0; j < 3; j++{
if j == 1 {
continue L
}
fmt.Println(i, j)
}
}
//输出结果
0 0
1 0

4.2 goto

goto用于将程序的执行转移到与其标签相应的语句。可以使用goto退出多层"for"、“switch"或"select”，功能类似于break携带标签。

//终止for
L:
for i < n {
switch i {
case 5:
goto L
}
}

注意事项： （1）执行"goto"不能在跳转过程中跳过变量的定义，不然会报编译错误。例如：

goto L  //编译报错
v := 3
L:
fmt.Println(v)

（2）在块外的goto语句不能跳转至该块中的标签。例如：

if n%2 == 1 {
goto L1
}
for n > 0 {
f()
n--
L1:
f()
n--
}

是错误的，因为标签 L1 在"for"语句的块中而 goto 则不在。 （3）程序设计时，应尽量避免使用goto语句，因为程序执行流的随意跳转会破坏结构化设计风格，导致代码可读性下降。

4.3 switch case default fallthrough

这四个关键词是结合使用的。switch语句提供多路执行，表达式或类型说明符与switch中的case相比较从而决定执行哪一分支。default用于给出默认分支，即所有的case分支都不满足时执行default分支。Go中的switch语句在执行完某个case子句后，不会再顺序地执行后面的case子句，而是结束当前switch语句。使用fallthrough可以继续执行后面的case与default子句。

下面分别以表达式选择或类型选择为例演示switch case default fallthrough的用法。

//表达式选择

switch tag {
default: s3()//default子句可以出现在switch语句中的任意位置，不一定是最后一个
case 0, 1, 2, 3: s1()//case表达式可以提供多个待匹配的值，使用逗号分隔
case 4, 5, 6, 7: s2()
}

switch x := f(); {
case x < 0: return -x//case表达式无需为常量
default: return x
}

switch {//缺失的switch表达式意为"true"
case x < y: f1()
fallthrough//强制执行下一个case子句
case x < z: f2()
//此处没有fallthrough，switch执行流在此终止
case x == 4: f3()
}

//类型选择
switch i := x.(type) {
case int:
printInt(i)                            // i 的类型为 int
case float64:
printFloat64(i)                        // i 的类型为 float64
case func(int) float64:
printFunction(i)                       // i 的类型为 func(int) float64
case bool, string:
printString("type is bool or string")  // i 的类型为 bool or string
default:
printString("don't know the type")     // i 的类型未知
}

4.4 if else

if与else实现条件控制，与C有许多相似之处，但也有其不同之处。变化主要有三点： （1）可省略条件表达式的括号； （2）支持初始化语句，可定义代码块局部变量； （3）if与else块中只有一条语句也需要添加大括号； （4）起始大括号必须与if与else同行。

if err := file.Chmod(0664); err != nil {
log.Print(err)
return err
}

4.5 return defer

（1）return return用于函数执行的终止并可选地提供一个或多个返回值。 任何在函数F中被推迟的函数会在F 返回给其调用者前执行。函数可以通过return返回多个值。如果返回值在函数返回形参中指定了名字，那么return时可不带返回值列表。

//无返回值
func noResult() {
return
}

//单返回值
func simpleF() int {
return 2
}

//多返回值
func complexF2() (float64, float64) {
re = 7.0
im = 4.0
return re, im
}

//返回值已具名
unc complexF3() (re float64, im float64) {
re = 7.0
im = 4.0
return
}

（2）defer defer语句用于预设一个函数调用，即推迟函数的执行。 该函数会在执行 defer 的函数返回之前立即执行。它显得非比寻常， 但却是处理一些事情的有效方式，例如无论以何种路径返回，都必须释放资源的函数。 典型的例子就是解锁互斥和关闭文件。

//将文件的内容作为字符串返回。
func Contents(filename string) (string, error) {
f, err := os.Open(filename)
if err != nil {
return "", err
}
defer f.Close()  // f.Close 会在函数结束后运行

var result []byte
buf := make([]byte, 100)
for {
n, err := f.Read(buf[0:])
result = append(result, buf[0:n]...)
if err != nil {
if err == io.EOF {
break
}
return "", err  // 我们在这里返回后，f 就会被关闭
}
}
return string(result), nil // 我们在这里返回后，f 就会被关闭
}

推迟诸如 Close 之类的函数调用有两点好处：第一， 它能确保你不会忘记关闭文件。如果你以后又为该函数添加了新的返回路径时， 这种情况往往就会发生。第二，它意味着“关闭”离“打开”很近， 这总比将它放在函数结尾处要清晰明了。

使用defer时，需要注意两点： （a）被推迟函数的实参（如果该函数为方法则还包括接收者）在推迟执行时就会求值，而不是在调用执行时才求值。这样不仅无需担心变量值在函数执行时被改变， 同时还意味着可以给被推迟的函数传递不同参数。下面是个简单的例子。

for i := 0; i < 5; i++ {
defer fmt.Printf("%d ", i)
}

（b）被推迟的函数按照后进先出（LIFO）的顺序执行，因此以上代码在函数返回时会打印 4 3 2 1 0。

4.6 go

go用于创建Go程（goroutine），实现并发编程。Go程是与其它Go程并发运行在同一地址空间的函数，相比于线程与进程，它是轻量级的。Go程在多线程操作系统上可实现多路复用，因此若一个线程阻塞，比如说等待I/O，那么其它的线程就会运行。Go程的设计隐藏了线程创建和管理的诸多复杂性。

在函数或方法前添加 go 关键字能够在新的Go程中调用它。当调用完成后，该Go程也会安静地退出。效果有点像Unix shell中的 & 符号，它能让命令在后台运行。

package main

import (
        "fmt"   
        "time"  
)

func main() {
        go func(){ 
            fmt.Println("in first goroutine")
        }()     
        go func(){ 
            fmt.Println("in second goroutine")
        }()     

        fmt.Println("main thread start sleep, and other goroutine start execute")
        time.Sleep(10*time.Second)
}

输出结果：

main thread start sleep, and other goroutine start execute
in second goroutine
in first goroutine

注意，从输出结果可以看出，go程的执行顺序和创建的顺序是没有关系的，也就是说存在多个go程时，其执行的顺序是随机的。

4.7 select

select语句用来选择哪个case中的发送或接收操作可以被立即执行。它类似于switch语句，但是它的case涉及channel有关的I/O操作。也就是说select就是用来监听和channel有关的IO操作，它与select, poll, epoll相似，当IO操作发生时，触发相应的动作，实现IO多路复用。

package main

import "fmt"

func main(){
    ch2 := make(chan int, 1)
    ch3 := make(chan int, 1)

    ch2 <- 3
    ch3 <- 5

    select {
    case <- ch2:
        fmt.Println("ch2 selected.")
    case <- ch3:
        fmt.Println("ch3 selected.")
default:
//如果ch2与ch3没有数据到来，则进入default处理流程。如果没有default子句，则select一直阻塞等待ch2与ch3的数据到来
fmt.Println("default")
}
}

输出结果：

ch2 selected.

//或者
ch3 selected.

从输出结果可以看出，当存在多个case满足条件，即有多个channel存在数据时，会随机的选择一个执行。