Go语言环境安装和程序结构

Go语言环境安装和程序结构

1、Go环境安装

Go安装包下载地址为：

https://golang.org/dl/

https://golang.google.cn/dl/

1.1 Windows下的安装

Windows 下可以使用.msi 后缀的安装包来安装，我这里下载的安装包是 go1.18.4.windows-amd64.msi，双

击安装包，配置安装路径，然后点击下一步进行安装。

安装完成后的目录结构：

这个目录的结构遵守 GOPATH 规则，目录中各个文件夹的含义如下表所示：

api ：每个版本的api变更差异

bin ：源码包编译出的编译器(go)、文档工具(godoc)、格式化工具(gofmt)

doc ： 英文版的 Go 文档

lib ： 引用的一些库文件

misc ： 杂项用途的文件，例如 Android平台的编译、git 的提交钩子等

pkg ： 平台编译好的中间文件

src ： 标准库的源码

test ：测试用例

安装完成后使用 go version 查看版本：

# 进入cmd执行下面命令
$ go version
go version go1.18.4 windows/amd64

1.2 Linux下的安装

以下介绍在Linux系统下使用源码进行安装：

1、下载二进制包：go1.18.4.linux-amd64.tar.gz。

2、将下载的二进制包上传至 /home/zhangshixing 目录下并且解压。

$ cd /home/zhangshixing
# 解压后的目录是go 
$ tar -xvf go1.18.4.linux-amd64.tar.gz

3、将 /home/zhangshixing/go/bin 目录添加至 PATH 环境变量：

$ export PATH=$PATH:/home/zhangshixing/go/bin

以上只能暂时添加 PATH，关闭终端下次再登录就没有了。

我们可以编辑 ~/.bash_profile 或者 /etc/profile，并将以下命令添加该文件的末尾，这样就永久生效了：

$ vim /etc/profile
# 添加如下内容
export PATH=$PATH:/home/zhangshixing/go/bin

添加后需要执行：

$ source ~/.bash_profile
或
$ source /etc/profile

安装完成后使用 go version 查看版本：

$ go version
go version go1.18.4 linux/amd64

1.3 包管理环境配置

go 开发需要配置的环境变量如下：

# 以Linux下的配置为例,Windows下的配置一样,只是配置方式不同
# 为了永久生效将下面的变量配置在~/.bash_profile或者/etc/profile文件中
export PATH=$PATH:/home/zhangshixing/go/bin
export GOROOT="/home/zhangshixing/go"
export GOPATH="/home/zhangshixing/go_work_space"
export GOBIN="/home/zhangshixing/go/bin"
export GO111MODULE=on
export GOPROXY=https://goproxy.cn,direct
export GOMODCACHE="/home/zhangshixing/go_work_space/pkg/mod"

四个变量 GOPATH、PATH、GOROOT、GOBIN的说明：

• GOROOT 就是 go 的安装路径；
• GOPATH 就是go的工作目录；
• PATH 是go安装路径下的bin目录。
• GOBIN 是go安装路径下的bin目录。

1.4 系统环境变量配置文件的说明

# bashrc对系统所有用户有效,profile对当前用户有效
vim ~/.bashrc
vim ~/profile

# 更新环境变量,及时生效
source ~/.bashrc
source ~/profile

1.5 工作目录

$GOPATH环境变量所指定的目录称为 Go 的工作目录， $GOPATH可以配置为多个目录。

工作目录有相同的目录结构，内含三个子目录：

$GOPATH/---|
		   |-----src
		   |-----pkg
		   |-----bin

src 是工程的源码所在目录，一般 src下的第一层目录是工程根目录，工程根目录一般采用公司的域名＋工程名或

用户名的格式，比如常 GitHub 上的工程源码组织形式：

# 如下都是工程根目录
$GOPATH/src/github.com/github/
$GOPATH/src/github.com/golang/

工程根目录才是工程各个项目的目录，项目目录下可以是其源代码文件和各种包的源码，这是一种推荐的代码组织

形式。举 个具体的示例 ：$GOPATH/src/github.com/github/gh-ost，$GOPATH/src/github.com/github/

是 GitHub 工程根目录， gh-ost 是具体的项目目录， gh-ost 内是该项目的源代码和包。

$GOPATH 环境变量可以配置多个目录，使用 go 下载第三方的包时，会将包下载到$GOPATH 的第一个目录里

面，很多人喜欢在 GOPATH 里面配置两个目，第一个目录专于下载第三方的包，第二个目录用于内部工程目

录，这也是一种解决办法，避免外部包和自身工程代码互相干扰。但官方还是推荐使用仅包含一个目录的

GOPATH， 结合官方的包管理工具来管理。

1.6 交叉编译

Go 编译工具 1.5 后版本中完全使用Go语言重写， Go编译器内置交叉编译的功能，只需要设置 GOOS和GOARCH

变量就可以轻松进行交叉编译。

Go交叉编译，涉及到几个环境变量的设置：GOARCH、GOOS和CGO_ENABLED。

GOARCH：编译目标平台的硬件体系架构（amd64, 386, arm, ppc64等）。

GOOS：编译目标平台上的操作系统（darwin, freebsd, linux, windows）。

CGO_ENABLED：代表是否开启CGO，1表示开启，0表示禁用。由于CGO不能支持交叉编译，所以需要禁用。

下面看一个具体的示例：

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
)

func main() {
	fmt.Printf("OS:%snArchitecture:%sn", runtime.GOOS, runtime.GOARCH)
}

Mac 下编译 Linux 和 Windows 64位可执行程序：

export CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build main.go
export CGO_ENABLED=0 GOOS=windows GOARCH=amd64 go build main.go

Linux 下编译 Mac 和 Windows 64位可执行程序

export CGO_ENABLED=0 GOOS=darwin GOARCH=amd64 go build main.go
export CGO_ENABLED=0 GOOS=windows GOARCH=amd64 go build main.go

Windows 下编译 Mac 和 Linux 64位可执行程序

SET CGO_ENABLED=0 GOOS=darwin GOARCH=amd64 go build main.go
SET CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build main.go

其他平台或32位系统类似，这里就不再赘述。

1.7 Go项目初始化

一些Go标准库强依赖于 go mod 命令。

(1)、go mod init module_name

初始化当前目录中的新模块，会生成 go.mod 文件。

(2)、go mod tidy

会添加缺失的依赖，或者移除未被使用的依赖。一般来说，我们建议在创建项目之后，或者在添加了新的依赖以

后，执行该命令。

2、Go语言结构

在我们开始学习 Go 编程语言的基础构建模块前，让我们先来了解 Go 语言最简单程序的结构。

2.1 Go Hello World 实例

Go 语言的基础组成有以下几个部分：

• 包声明
• 引入包
• 函数
• 变量
• 语句 & 表达式
• 注释

Hello World 代码：

package main

import "fmt"

func main() {
	/* 这是我的第一个简单的程序 */
	fmt.Println("Hello, World!")
}

让我们来看下以上程序的各个部分：

1、第一行代码 package main 定义了包名，你必须在源文件中非注释的第一行指明这个文件属于哪个包，

包名一般和所属的目录同名。package main表示一个可独立执行的程序，每个 Go 应用程序都包含一个

名为 main 的包。

2、下一行 import "fmt" 告诉 Go 编译器这个程序需要使用 fmt 包（的函数，或其他元素），fmt 包实现了

格式化 IO（输入/输出）的函数。

3、下一行 func main() 是程序开始执行的函数，main函数是每一个可执行程序所必须包含的，一般来

说都是在启动后第一个执行的函数（如果有 init() 函数则会先执行该函数）。

4、下一行 /*...*/ 是注释，在程序执行时将被忽略。单行注释是最常见的注释形式，你可以在任何地方使

用以 // 开头的单行注释。多行注释也叫块注释，均已以 /* 开头，并以 */ 结尾，且不可以嵌套使用，多行注

释一般用于包的文档描述或注释成块的代码片段。

5、下一行 fmt.Println(...) 可以将字符串输出到控制台，并在最后自动增加换行字符 n。使用

fmt.Print("hello, worldn") 可以得到相同的结果。Print 和 Println 这两个函数也支持使用变量，

如：fmt.Println(arr)。如果没有特别指定，它们会以默认的打印格式将变量 arr 输出到控制台。

6、当标识符（包括常量、变量、类型、函数名、结构字段等等）以一个大写字母开头，如：Group1，那么

使用这种形式的标识符的对象就可以被外部包的代码所使用（客户端程序需要先导入这个包），这被称为导

出（像面向对象语言中的 public）；标识符如果以小写字母开头，则对包外是不可见的，但是他们在整个

包的内部是可见并且可用的（像面向对象语言中的 protected ）。

2.2 执行 Go 程序

让我们来编写 Go 代码并执行它：

$ go run helloworld.go
Hello, World!

我们还可以使用 go build 命令来生成二进制文件：

$ go build hello.go 
# 在Linux下会生成helloworld可执行文件
# 在Windows下回生成helloworld.exe可执行文件
# 可以像执行可执行文件一样单独执行

需要注意的是 {不能单独放在一行，所以以下代码在运行时会产生错误：

package main
import "fmt"
func main()  
{  
    fmt.Println("Hello, World!")
}

2.3 关于包

golang使用包package来管理定义模块，可以使用import关键字来导入使用。

• 如果导入的是go自带的包，则会去安装目录$GOROOT/src按包路径加载，如fmt包

• 如果是我们go get安装或自定义的包，则会去$GOPATH/src下加载

package的存放位置是以$GOPATH/src作为根目录，然后灵活的按照目录去组织，且包名需与最后一级目录名一

致。例如我们自定义baz包，包模块的存放位置则为$GOPATH/src/foo/bar/baz, baz包的源码都存放在此目

录下，foo/bar/baz则作为包路径被import载入。

我们需要规范的将baz包中源码的package定义为baz，就定义好一个可import载入的的包了。

关于包，根据本地测试得出以下几点：

• 文件名与包名没有直接关系，不一定要将文件名与包名定成同一个。

• 文件夹名与包名没有直接关系，并非需要一致。

• 同一个文件夹下的文件只能有一个包名，否则编译报错。

package demo的代码：

# 目录结构
[root@zsx src]# tree package_demo/
package_demo/
├── go.mod
├── math_func
│   ├── math1.go
│   └── math2.go
└── math_main
    └── test.go

package main

import (
	"fmt"
	"proj/math_func"
)

func main(){
	// 2
	fmt.Println(mathclass.Add(1,1))
	// 0
	fmt.Println(mathclass.Sub(1,1))
}

package mathclass

func Add(x, y int) int {
	return x + y
}

package mathclass

func Sub(x, y int) int {
	return x - y
}

Go语言是使用包来组织源代码的，并实现命名空间的管理。任何源代码文件必须属于某个包。源码文件的第一行

有效代码必须是 package pacakgeName 语句，通过该语句声明自己所在的包。

2.3.1 基本概念

Go语言的包借助了目录树的组织形式，一般包的名称就是其源文件所在目录的名称，虽然Go没有强制包名必须和

其所在的目录名同名，但还是建议包名和所在目录同名，这样结构更清晰。包可以定义在很深的目录中，包的定义

是不包括目录路径的，但是包的引用 一般是全路径引用。比如在$GOPATH/src/a/b/下定义一个包c，在包c的源

码中只需要声明为package c，而不是声明为 package a/b/c ，但是在import包c时，需要带上路径

import a/b/c 。包的引用有两种形式，后面会详细介绍。

包的习惯用法：

• 包名一般是小写的，使用一个简短的命名。

• 包名一般要和所在的目录同名。

• 一般放到公司的域名目录下，这样能保证包名的唯一性，便于共享代码。比如个人的GitHub项目的包一般放

  在 $GOPATH/src/github.com/userName/projectName目录下。

2.3.2 包引用

标准包的源码位于$GOROOT/src /下面，标准包可以直接引 。自定义的包和第三方包的源码必须放到

$GOPATH/src 目录下才能被引用。

包引用路径：

包的引用路径有两种写法， 一种是全路径，另一种是相对路径。

全路径引用

包的绝对路径就是GOROOT/src或$GOPATH/src后面包的源码的全路径，比如下面的包引用：

import "lab/test"
import "database/sql/driver"
import "database/sql"

test包是自定义的包，其源码位于$GOPATH/src/lab/test目录下； sql和driver包的源码分别位于

$GOROOT/src/database/sql 和$GOROOT/src/database/sql/driver下。

相对路径引用

相对路径只能用于引用$GOPATH下的包，标准包的引用只能使用全路径引用。比如下面两个包：包a的路径是

$GOPATH/src/lab/a，包b的源码路径为$GOPATH/src/lab/b ，假设b引用了a包，则可以使用相对路径引用方

式。示例如下：

// 相对路径引用
import "../a"

// 全路径引用
import "lab/a"

包引用格式

包引用有四种引用格式，为叙述方便，我们以 fmt 标准库为例进行说明。

• 标准引用方式如下

import "fmt" 

此时可以用 fmt. 作为前缀引用包内可导出元素，这是常用的一种方式。

• 别名引用方式如下

import F "fmt" 

此时相当于给包 fmt 起了个别名 F ，用 F. 代替标准的 fmt 作为前缀引用 fmt 包内可导出元素。

• 省略方式如下

import . "fmt"

此时相当于把包 fmt 的命名空间直接合并到当前程序的命名空间中，使用 fmt 包内可导出元素可以不用前缀

fmt.，直接引用。示例如下：

package main

import . "fmt"

func main() {
	// 不需要加前级fmt.
	Println("hello,world!")
}

• 仅执行包初始化init函数

使用标准格式引用包，但是代码中却没有使用包，编译器会报错。如果包中有 init 初始化函数，则通过

import _ “packageName” 这种方式引用包，仅执行包的初始化函数，即使包没有 init 初始化函数，也不会

引发编译器报错。示例如下：

import _  "fmt"

一个包可以有多个 init 函数，包加载会执行全部的 init 函数，但并不能保证执行顺序，所以不建议在一个包中

放入多个 init 函数，将需要初始化的逻辑放到 init 函数里面。

2.4 Go语言常用命令

代码007普通

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