Go 是一门简单有趣的编程语言,与其他语言一样,在使用时不免会遇到很多坑,不过它们大多不是 Go 本身的设计缺陷。如果你刚从其他语言转到 Go,那这篇文章里的坑多半会踩到。
如果花时间学习官方 doc、wiki、讨论邮件列表、 Rob Pike 的大量文章以及 Go 的源码,会发现这篇文章中的坑是很常见的,新手跳过这些坑,能减少大量调试代码的时间。
1. 左大括号 { 一般不能单独放一行
在其他大多数语言中,{ 的位置你自行决定。Go 比较特别,遵守分号注入规则(automatic semicolon injection):编译器会在每行代码尾部特定分隔符后加 ; 来分隔多条语句,比如会在 ) 后加分号:
// 错误示例 func main() { println("hello world") } // 等效于 func main();// 无函数体 { println("hello world") }
// 正确示例 func main() { println("hello world") }
注意代码块等特殊情况:
// { 并不遵守分号注入规则,不会在其后边自动加分,此时可换行 func main() { { println("hello world") } }
参考:Golang中自动加分号的特殊分隔符
2. 未使用的变量
如果在函数体代码中有未使用的变量,则无法通过编译,不过全局变量声明但不使用是可以的。
即使变量声明后为变量赋值,依旧无法通过编译,需在某处使用它:
// 错误示例 var gvar int // 全局变量,声明不使用也可以 func main() { var one int // error: one declared and not used two := 2// error: two declared and not used var three int// error: three declared and not used three = 3 } // 正确示例 // 可以直接注释或移除未使用的变量 func main() { var one int _ = one two := 2 println(two) var three int one = three var four int four = four }
3. 未使用的 import
如果你 import 一个包,但包中的变量、函数、接口和结构体一个都没有用到的话,将编译失败。
可以使用 _ 下划线符号作为别名来忽略导入的包,从而避免编译错误,这只会执行 package 的 init()
// 错误示例 import ( "fmt"// imported and not used: "fmt" "log"// imported and not used: "log" "time"// imported and not used: "time" ) func main() { } // 正确示例 // 可以使用 goimports 工具来注释或移除未使用到的包 import ( _ "fmt" "log" "time" ) func main() { _ = log.Println _ = time.Now }
4. 简短声明的变量只能在函数内部使用
// 错误示例 myvar := 1// syntax error: non-declaration statement outside function body func main() { } // 正确示例 var myvar = 1 func main() { }
5. 使用简短声明来重复声明变量
不能用简短声明方式来单独为一个变量重复声明, := 左侧至少有一个新变量,才允许多变量的重复声明:
// 错误示例 func main() { one := 0 one := 1 // error: no new variables on left side of := } // 正确示例 func main() { one := 0 one, two := 1, 2// two 是新变量,允许 one 的重复声明。比如 error 处理经常用同名变量 err one, two = two, one// 交换两个变量值的简写 }
6. 不能使用简短声明来设置字段的值
struct 的变量字段不能使用 := 来赋值以使用预定义的变量来避免解决:
// 错误示例
type info struct {
result int
}
func work() (int, error) {
return 3, nil
}
func main() {
var data info
data.result, err := work()// error: non-name data.result on left side of :=
fmt.Printf("info: %+v\n", data)
}
// 正确示例
func main() {
var data info
var err error// err 需要预声明
data.result, err = work()
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Printf("info: %+v\n", data)
}
7. 不小心覆盖了变量
对从动态语言转过来的开发者来说,简短声明很好用,这可能会让人误会 := 是一个赋值操作符。
如果你在新的代码块中像下边这样误用了 :=,编译不会报错,但是变量不会按你的预期工作:
func main() { x := 1 println(x)// 1 { println(x)// 1 x := 2 println(x)// 2// 新的 x 变量的作用域只在代码块内部 } println(x)// 1 }
这是 Go 开发者常犯的错,而且不易被发现。
可使用 vet 工具来诊断这种变量覆盖,Go 默认不做覆盖检查,添加 -shadow 选项来启用:
> go tool vet -shadow main.go main.go:9: declaration of "x" shadows declaration at main.go:5
注意 vet 不会报告全部被覆盖的变量,可以使用 go-nyet 来做进一步的检测:
> $GOPATH/bin/go-nyet main.go main.go:10:3:Shadowing variable `x`
8. 显式类型的变量无法使用 nil 来初始化
nil 是 interface、function、pointer、map、slice 和 channel 类型变量的默认初始值。但声明时不指定类型,编译器也无法推断出变量的具体类型。
// 错误示例 func main() { var x = nil// error: use of untyped nil _ = x } // 正确示例 func main() { var x interface{} = nil _ = x }
9. 直接使用值为 nil 的 slice、map
允许对值为 nil 的 slice 添加元素,但对值为 nil 的 map 添加元素则会造成运行时 panic
// map 错误示例 func main() { var m map[string]int m["one"] = 1// error: panic: assignment to entry in nil map // m := make(map[string]int)// map 的正确声明,分配了实际的内存 } // slice 正确示例 func main() { var s []int s = append(s, 1) }
10. map 容量
在创建 map 类型的变量时可以指定容量,但不能像 slice 一样使用 cap() 来检测分配空间的大小:
// 错误示例 func main() { m := make(map[string]int, 99) println(cap(m)) // error: invalid argument m1 (type map[string]int) for cap }
11. string 类型的变量值不能为 nil
对那些喜欢用 nil 初始化 字符串 的人来说,这就是坑:
// 错误示例 func main() { var s string = nil// cannot use nil as type string in assignment if s == nil {// invalid operation: s == nil (mismatched types string and nil) s = "default" } } // 正确示例 func main() { var s string// 字符串类型的零值是空串 "" if s == "" { s = "default" } }
12. Array 类型的值作为函数参数
在 C/C++ 中,数组(名)是指针。将数组作为参数传进函数时,相当于传递了数组内存地址的引用,在函数内部会改变该数组的值。
在 Go 中,数组是值。作为参数传进函数时,传递的是数组的原始值拷贝,此时在函数内部是无法更新该数组的:
// 数组使用值拷贝传参 func main() { x := [3]int{1,2,3} func(arr [3]int) { arr[0] = 7 fmt.Println(arr)// [7 2 3] }(x) fmt.Println(x)// [1 2 3]// 并不是你以为的 [7 2 3] }
如果想修改参数数组:
- 直接传递指向这个数组的指针类型:
// 传址会修改原数据 func main() { x := [3]int{1,2,3} func(arr *[3]int) { (*arr)[0] = 7 fmt.Println(arr)// &[7 2 3] }(&x) fmt.Println(x)// [7 2 3] }
- 直接使用 slice:即使函数内部得到的是 slice 的值拷贝,但依旧会更新 slice 的原始数据(底层 array)
// 会修改 slice 的底层 array,从而修改 slice func main() { x := []int{1, 2, 3} func(arr []int) { arr[0] = 7 fmt.Println(x)// [7 2 3] }(x) fmt.Println(x)// [7 2 3] }
13. range 遍历 slice 和 array 时混淆了返回值
与其他编程语言中的 for-in 、foreach 遍历语句不同,Go 中的 range 在遍历时会生成 2 个值,第一个是元素索引,第二个是元素的值:
// 错误示例 func main() { x := []string{"a", "b", "c"} for v := range x { fmt.Println(v)// 1 2 3 } } // 正确示例 func main() { x := []string{"a", "b", "c"} for _, v := range x {// 使用 _ 丢弃索引 fmt.Println(v) } }
14. slice 和 array 其实是一维数据
看起来 Go 支持多维的 array 和 slice,可以创建数组的数组、切片的切片,但其实并不是。
对依赖动态计算多维数组值的应用来说,就性能和复杂度而言,用 Go 实现的效果并不理想。
可以使用原始的一维数组、“独立“ 的切片、“共享底层数组”的切片来创建动态的多维数组。
- 使用原始的一维数组:要做好索引检查、溢出检测、以及当数组满时再添加值时要重新做内存分配。
- 使用“独立”的切片分两步:
- 创建外部 slice
- 对每个内部 slice 进行内存分配
- 注意内部的 slice 相互独立,使得任一内部 slice 增缩都不会影响到其他的 slice
// 使用各自独立的 6 个 slice 来创建 [2][3] 的动态多维数组 func main() { x := 2 y := 4 table := make([][]int, x) for i := range table { table[i] = make([]int, y) } }
- 使用“共享底层数组”的切片
- 创建一个存放原始数据的容器 slice
- 创建其他的 slice
- 切割原始 slice 来初始化其他的 slice
func main() { h, w := 2, 4 raw := make([]int, h*w) for i := range raw { raw[i] = i } // 初始化原始 slice fmt.Println(raw, &raw[4])// [0 1 2 3 4 5 6 7] 0xc420012120 table := make([][]int, h) for i := range table { // 等间距切割原始 slice,创建动态多维数组 table // 0: raw[0*4: 0*4 + 4] // 1: raw[1*4: 1*4 + 4] table[i] = raw[i*w : i*w + w] } fmt.Println(table, &table[1][0])// [[0 1 2 3] [4 5 6 7]] 0xc420012120 }
更多关于多维数组的参考
go-how-is-two-dimensional-arrays-memory-representation
what-is-a-concise-way-to-create-a-2d-slice-in-go
15. 访问 map 中不存在的 key
和其他编程语言类似,如果访问了 map 中不存在的 key 则希望能返回 nil,比如在 PHP 中:
> php -r '$v = ["x"=>1, "y"=>2]; @var_dump($v["z"]);' NULL
Go 则会返回元素对应数据类型的零值,比如 nil、” 、false 和 0,取值操作总有值返回,故不能通过取出来的值来判断 key 是不是在 map 中。
检查 key 是否存在可以用 map 直接访问,检查返回的第二个参数即可:
// 错误的 key 检测方式 func main() { x := map[string]string{"one": "2", "two": "", "three": "3"} if v := x["two"]; v == "" { fmt.Println("key two is no entry")// 键 two 存不存在都会返回的空字符串 } } // 正确示例 func main() { x := map[string]string{"one": "2", "two": "", "three": "3"} if _, ok := x["two"]; !ok { fmt.Println("key two is no entry") } }
16. string 类型的值是常量,不可更改
尝试使用索引遍历字符串,来更新字符串中的个别字符,是不允许的。
string 类型的值是只读的二进制 byte slice,如果真要修改字符串中的字符,将 string 转为 []byte 修改后,再转为 string 即可:
// 修改字符串的错误示例 func main() { x := "text" x[0] = "T"// error: cannot assign to x[0] fmt.Println(x) } // 修改示例 func main() { x := "text" xBytes := []byte(x) xBytes[0] = 'T'// 注意此时的 T 是 rune 类型 x = string(xBytes) fmt.Println(x)// Text }
注意: 上边的示例并不是更新字符串的正确姿势,因为一个 utf8 编码的字符可能会占多个字节,比如汉字就需要 3~4 个字节来存储,此时更新其中的一个字节是错误的。
更新字串的正确姿势:将 string 转为 rune slice(此时 1 个 rune 可能占多个 byte),直接更新 rune 中的字符
func main() { x := "text" xRunes := []rune(x) xRunes[0] = '我' x = string(xRunes) fmt.Println(x)// 我ext }
17. string 与 byte slice 之间的转换
当进行 string 和 byte slice 相互转换时,参与转换的是拷贝的原始值。这种转换的过程,与其他编程语的强制类型转换操作不同,也和新 slice 与旧 slice 共享底层数组不同。
Go 在 string 与 byte slice 相互转换上优化了两点,避免了额外的内存分配:
- 在 map[string] 中查找 key 时,使用了对应的 []byte,避免做 m[string(key)] 的内存分配
- 使用 for range 迭代 string 转换为 []byte 的迭代:for i,v := range []byte(str) {…}
雾:参考原文
18. string 与索引操作符
对字符串用索引访问返回的不是字符,而是一个 byte 值。
这种处理方式和其他语言一样,比如 PHP 中:
> php -r '$name="中文"; var_dump($name);'# "中文" 占用 6 个字节 string(6) "中文" > php -r '$name="中文"; var_dump($name[0]);' # 把第一个字节当做 Unicode 字符读取,显示 U+FFFD string(1) "�" > php -r '$name="中文"; var_dump($name[0].$name[1].$name[2]);' string(3) "中" func main() { x := "ascii" fmt.Println(x[0])// 97 fmt.Printf("%T\n", x[0])// uint8 }
如果需要使用 for range 迭代访问字符串中的字符(unicode code point / rune),标准库中有 “unicode/utf8” 包来做 UTF8 的相关解码编码。另外 utf8string 也有像 func (s *String) At(i int) rune 等很方便的库函数。
19. 字符串并不都是 UTF8 文本
string 的值不必是 UTF8 文本,可以包含任意的值。只有字符串是文字字面值时才是 UTF8 文本,字串可以通过转义来包含其他数据。
判断字符串是否是 UTF8 文本,可使用 “unicode/utf8” 包中的 ValidString() 函数:
func main() { str1 := "ABC" fmt.Println(utf8.ValidString(str1))// true str2 := "A\xfeC" fmt.Println(utf8.ValidString(str2))// false str3 := "A\\xfeC" fmt.Println(utf8.ValidString(str3))// true// 把转义字符转义成字面值 }
20. 字符串的长度
在 Python 中:
data = u'♥' print(len(data)) # 1
然而在 Go 中:
func main() {
char := "♥"
fmt.Println(len(char))// 3
}
Go 的内建函数 len() 返回的是字符串的 byte 数量,而不是像 Python 中那样是计算 Unicode 字符数。
如果要得到字符串的字符数,可使用 “unicode/utf8” 包中的 RuneCountInString(str string) (n int)
func main() { char := "♥" fmt.Println(utf8.RuneCountInString(char))// 1 }
注意: RuneCountInString 并不总是返回我们看到的字符数,因为有的字符会占用 2 个 rune:
func main() { char := "é" fmt.Println(len(char))// 3 fmt.Println(utf8.RuneCountInString(char))// 2 fmt.Println("cafe\u0301")// café// 法文的 cafe,实际上是两个 rune 的组合 }
参考:normalization
21. 在多行 array、slice、map 语句中缺少 , 号
func main() { x := []int { 1, 2// syntax error: unexpected newline, expecting comma or } } y := []int{1,2,} z := []int{1,2} // ... }
声明语句中 } 折叠到单行后,尾部的 , 不是必需的。
22. log.Fatal 和 log.Panic 不只是 log
log 标准库提供了不同的日志记录等级,与其他语言的日志库不同,Go 的 log 包在调用 Fatal*()、Panic*() 时能做更多日志外的事,如中断程序的执行等:
func main() { log.Fatal("Fatal level log: log entry")// 输出信息后,程序终止执行 log.Println("Nomal level log: log entry") }
23. 对内建数据结构的操作并不是同步的
尽管 Go 本身有大量的特性来支持并发,但并不保证并发的数据安全,用户需自己保证变量等数据以原子操作更新。
goroutine 和 channel 是进行原子操作的好方法,或使用 “sync” 包中的锁。
24. range 迭代 string 得到的值
range 得到的索引是字符值(Unicode point / rune)第一个字节的位置,与其他编程语言不同,这个索引并不直接是字符在字符串中的位置。
注意一个字符可能占多个 rune,比如法文单词 café 中的 é。操作特殊字符可使用norm 包。
for range 迭代会尝试将 string 翻译为 UTF8 文本,对任何无效的码点都直接使用 0XFFFD rune(�)UNicode 替代字符来表示。如果 string 中有任何非 UTF8 的数据,应将 string 保存为 byte slice 再进行操作。
func main() { data := "A\xfe\x02\xff\x04" for _, v := range data { fmt.Printf("%#x ", v)// 0x41 0xfffd 0x2 0xfffd 0x4// 错误 } for _, v := range []byte(data) { fmt.Printf("%#x ", v)// 0x41 0xfe 0x2 0xff 0x4// 正确 } }
25. range 迭代 map
如果你希望以特定的顺序(如按 key 排序)来迭代 map,要注意每次迭代都可能产生不一样的结果。
Go 的运行时是有意打乱迭代顺序的,所以你得到的迭代结果可能不一致。但也并不总会打乱,得到连续相同的 5 个迭代结果也是可能的,如:
func main() { m := map[string]int{"one": 1, "two": 2, "three": 3, "four": 4} for k, v := range m { fmt.Println(k, v) } }
如果你去 Go Playground 重复运行上边的代码,输出是不会变的,只有你更新代码它才会重新编译。重新编译后迭代顺序是被打乱的:
26. switch 中的 fallthrough 语句
switch 语句中的 case 代码块会默认带上 break,但可以使用 fallthrough 来强制执行下一个 case 代码块。
func main() { isSpace := func(char byte) bool { switch char { case ' ':// 空格符会直接 break,返回 false // 和其他语言不一样 // fallthrough// 返回 true case '\t': return true } return false } fmt.Println(isSpace('\t'))// true fmt.Println(isSpace(' '))// false }
不过你可以在 case 代码块末尾使用 fallthrough,强制执行下一个 case 代码块。
也可以改写 case 为多条件判断:
func main() { isSpace := func(char byte) bool { switch char { case ' ', '\t': return true } return false } fmt.Println(isSpace('\t'))// true fmt.Println(isSpace(' '))// true }
27. 自增和自减运算
很多编程语言都自带前置后置的 ++、– 运算。但 Go 特立独行,去掉了前置操作,同时 ++、— 只作为运算符而非表达式。
// 错误示例 func main() { data := []int{1, 2, 3} i := 0 ++i// syntax error: unexpected ++, expecting } fmt.Println(data[i++])// syntax error: unexpected ++, expecting : } // 正确示例 func main() { data := []int{1, 2, 3} i := 0 i++ fmt.Println(data[i])// 2 }
28. 按位取反
很多编程语言使用 ~ 作为一元按位取反(NOT)操作符,Go 重用 ^ XOR 操作符来按位取反:
// 错误的取反操作 func main() { fmt.Println(~2)// bitwise complement operator is ^ } // 正确示例 func main() { var d uint8 = 2 fmt.Printf("%08b\n", d)// 00000010 fmt.Printf("%08b\n", ^d)// 11111101 }
同时 ^ 也是按位异或(XOR)操作符。
一个操作符能重用两次,是因为一元的 NOT 操作 NOT 0x02,与二元的 XOR 操作 0x22 XOR 0xff 是一致的。
Go 也有特殊的操作符 AND NOT &^ 操作符,不同位才取1。
func main() { var a uint8 = 0x82 var b uint8 = 0x02 fmt.Printf("%08b [A]\n", a) fmt.Printf("%08b [B]\n", b) fmt.Printf("%08b (NOT B)\n", ^b) fmt.Printf("%08b ^ %08b = %08b [B XOR 0xff]\n", b, 0xff, b^0xff) fmt.Printf("%08b ^ %08b = %08b [A XOR B]\n", a, b, a^b) fmt.Printf("%08b & %08b = %08b [A AND B]\n", a, b, a&b) fmt.Printf("%08b &^%08b = %08b [A 'AND NOT' B]\n", a, b, a&^b) fmt.Printf("%08b&(^%08b)= %08b [A AND (NOT B)]\n", a, b, a&(^b)) } 10000010 [A] 00000010 [B] 11111101 (NOT B) 00000010 ^ 11111111 = 11111101 [B XOR 0xff] 10000010 ^ 00000010 = 10000000 [A XOR B] 10000010 & 00000010 = 00000010 [A AND B] 10000010 &^00000010 = 10000000 [A 'AND NOT' B] 10000010&(^00000010)= 10000000 [A AND (NOT B)]
29. 运算符的优先级
除了位清除(bit clear)操作符,Go 也有很多和其他语言一样的位操作符,但优先级另当别论。
func main() { fmt.Printf("0x2 & 0x2 + 0x4 -> %#x\n", 0x2&0x2+0x4)// & 优先 + //prints: 0x2 & 0x2 + 0x4 -> 0x6 //Go: (0x2 & 0x2) + 0x4 //C++: 0x2 & (0x2 + 0x4) -> 0x2 fmt.Printf("0x2 + 0x2 << 0x1 -> %#x\n", 0x2+0x2<<0x1)// << 优先 + //prints: 0x2 + 0x2 << 0x1 -> 0x6 //Go: 0x2 + (0x2 << 0x1) //C++: (0x2 + 0x2) << 0x1 -> 0x8 fmt.Printf("0xf | 0x2 ^ 0x2 -> %#x\n", 0xf|0x2^0x2)// | 优先 ^ //prints: 0xf | 0x2 ^ 0x2 -> 0xd //Go: (0xf | 0x2) ^ 0x2 //C++: 0xf | (0x2 ^ 0x2) -> 0xf }
优先级列表:
Precedence Operator 5 * / % << >> & &^ 4 + - | ^ 3 == != < <= > >= 2 && 1 ||
30. 不导出的 struct 字段无法被 encode
以小写字母开头的字段成员是无法被外部直接访问的,所以 struct 在进行 json、xml、gob 等格式的 encode 操作时,这些私有字段会被忽略,导出时得到零值:
func main() { in := MyData{1, "two"} fmt.Printf("%#v\n", in)// main.MyData{One:1, two:"two"} encoded, _ := json.Marshal(in) fmt.Println(string(encoded))// {"One":1}// 私有字段 two 被忽略了 var out MyData json.Unmarshal(encoded, &out) fmt.Printf("%#v\n", out) // main.MyData{One:1, two:""} }