0%

Go 入门篇:1、Go 环境搭建与验证

Go 开发环境配置

官方二进制发行版 可支持FreeBSD、Linux、Mac OS X和Windows操作系统以及32位(386)和64位(amd64)的 x86 处理器架构。

Linux、Mac OS X 和 FreeBSD 的安装包

  • 下载此压缩包并提取到 /usr/local 目录,在 /usr/local/go 中创建 Go目录树。例如:
1
tar -C /usr/local -xzf go$VERSION.$OS-$ARCH.tar.gz

该压缩包的名称可能不同,这取决于你安装的Go版本和你的操作系统以及处理器架构。

(此命令必须作为root或通过 sudo 运行。)

  • 要将 /usr/local/go/bin 添加到 PATH 环境变量, 你需要将此行添加到你的 /etc/profile(全系统安装)或 $HOME/.profile 文件中:
1
export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin

安装到指定位置

Go 二进制发行版假定它们会被安装到 /usr/local/go (或Windows下的 c:\Go)中,但也可将Go工具安装到不同的位置。 此时你必须设置 GOROOT 环境变量来指出它所安装的位置。

例如,若你将Go安装到你的home目录下,你应当将以下命令添加到 $HOME/.profile 文件中:

1
2
export GOROOT=$HOME/go
export PATH=$PATH:$GOROOT/bin

注:GOROOT 仅在安装到指定位置时才需要设置。

Mac OS X安装包

打开此包文件 并跟随提示来安装 Go 工具。该包会将Go发行版安装到 /usr/local/go 中。

此包应该会将 /usr/local/go/bin 目录放到你的 PATH 环境变量中。 要使此更改生效,你需要重启所有打开的终端回话。

Windows

对于Windows用户,Go项目提供两种安装选项(从源码安装除外): zip压缩包需要你设置一些环境变量,而实验性MSI安装程序则会自动配置你的安装。

测试安装环境

通过构建一个简单的程序来检查Go的安装是否正确,具体操作如下:

首先创建一个名为 hello.go 的文件,并将以下代码保存在其中:

1
2
3
4
5
6
7
package main

import "fmt"

func main() {
fmt.Printf("hello, world\n")
}

接着通过 go 工具运行它:

1
2
$ go run hello.go
hello, world

若你看到了 “hello, world” 信息,那么你的Go已被正确安装。

卸载 Go

要从你的系统中移除既有的Go安装,需删除 go 目录。 在 LinuxMac OS X、和 FreeBSD 系统下通常为 /usr/local/go, 在 Windows 下则为 c:\Go

你也应当从你的 PATH 环境变量中移除 Gobin 目录。 在 LinuxFreeBSD 下你应当编辑 /etc/profile$HOME/.profile。 若你是通过 Mac OS X 包安装的 Go,那么你应当移除 /etc/paths.d/go 文件。

如何使用Go编程(小试牛刀)

代码的组织

工作空间

go 工具为公共代码仓库中维护的开源代码而设计。 无论你会不会公布代码,该模型设置工作环境的方法都是相同的。

Go代码必须放在工作空间内。它其实就是一个目录,其中包含三个子目录:

  • src 目录包含Go的源文件,它们被组织成包(每个目录都对应一个包),
  • pkg 目录包含包对象,
  • bin 目录包含可执行命令。

go 工具用于构建源码包,并将其生成的二进制文件安装到 pkgbin 目录中。

src 子目录通常包会含多种版本控制的代码仓库(例如GitMercurial), 以此来跟踪一个或多个源码包的开发。

以下例子展现了实践中工作空间的概念:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
bin/
streak # 可执行命令
todo # 可执行命令
pkg/
linux_amd64/
code.google.com/p/goauth2/
oauth.a # 包对象
github.com/nf/todo/
task.a # 包对象
src/
code.google.com/p/goauth2/
.hg/ # mercurial 代码库元数据
oauth/
oauth.go # 包源码
oauth_test.go # 测试源码
github.com/nf/
streak/
.git/ # git 代码库元数据
oauth.go # 命令源码
streak.go # 命令源码
todo/
.git/ # git 代码库元数据
task/
task.go # 包源码
todo.go # 命令源码

此工作空间包含三个代码库(goauth2、streak 和 todo),两个命令(streak 和 todo) 以及两个库(oauth 和 task)。
命令和库从不同的源码包编译而来。

GOPATH 环境变量

GOPATH 环境变量指定了你的工作空间位置。它或许是你在开发Go代码时, 唯一需要设置的环境变量。

首先创建一个工作空间目录,并设置相应的 GOPATH。你的工作空间可以放在任何地方, 在此文档中我们使用 $HOME/work。注意,它绝对不能和你的Go安装目录相同。 (另一种常见的设置是 GOPATH=$HOME。)

1
2
$ mkdir $HOME/work
$ export GOPATH=$HOME/work

作为约定,请将此工作空间的 bin 子目录添加到你的 PATH 中:

1
$ export PATH=$PATH:$GOPATH/bin

To learn more about setting up the GOPATH environment variable, please see go help gopath.

包路径

标准库中的包有给定的短路径,比如 "fmt""net/http"。 对于你自己的包,你必须选择一个基本路径,来保证它不会与将来添加到标准库, 或其它扩展库中的包相冲突。
如果你将你的代码放到了某处的源码库,那就应当使用该源码库的根目录作为你的基本路径。 例如,若你在 GitHub 上有账户 github.com/user 那么它就应该是你的基本路径。
注意,在你能构建这些代码之前,无需将其公布到远程代码库上。只是若你某天会发布它, 这会是个好习惯。在实践中,你可以选择任何路径名,只要它对于标准库和更大的Go生态系统来说, 是唯一的就行。
我们将使用 github.com/user 作为基本路径。在你的工作空间里创建一个目录, 我们将源码存放到其中:

1
$ mkdir -p $GOPATH/src/github.com/user

你的第一个程序

要编译并运行简单的程序,首先要选择包路径(我们在这里使用 github.com/user/hello),并在你的工作空间内创建相应的包目录:

1
$ mkdir $GOPATH/src/github.com/user/hello

接着,在该目录中创建名为 hello.go 的文件,其内容为以下Go代码:

1
2
3
4
5
6
7
package main

import "fmt"

func main() {
fmt.Printf("Hello, world.\n")
}

现在你可以用 go 工具构建并安装此程序了:

1
$ go install github.com/user/hello

设置 go mod:

1
go mod init github.com/user/hello

注意,你可以在系统的任何地方运行此命令。go 工具会根据 GOPATH 指定的工作空间,在 github.com/user/hello 包内查找源码。

若在从包目录中运行 go install,也可以省略包路径:

1
2
$ cd $GOPATH/src/github.com/user/hello
$ go install

此命令会构建 hello 命令,产生一个可执行的二进制文件。 接着它会将该二进制文件作为 hello(在 Windows 下则为 hello.exe)安装到工作空间的 bin 目录中。 在我们的例子中为 $GOPATH/bin/hello,具体一点就是 $HOME/go/bin/hello

go 工具只有在发生错误时才会打印输出,因此若这些命令没有产生输出, 就表明执行成功了。

现在,你可以在命令行下输入它的完整路径来运行它了:

1
2
$ $GOPATH/bin/hello
Hello, world.

若你已经将 $GOPATH/bin 添加到 PATH 中了,只需输入该二进制文件名即可:

1
2
$ hello
Hello, world.

若你使用源码控制系统,那现在就该初始化仓库,添加文件并提交你的第一次更改了。 再次强调,这一步是可选的:你无需使用源码控制来编写Go代码。

1
2
3
4
5
6
7
8
$ cd $GOPATH/src/github.com/user/hello
$ git init
Initialized empty Git repository in /home/user/work/src/github.com/user/hello/.git/
$ git add hello.go
$ git commit -m "initial commit"
[master (root-commit) 0b4507d] initial commit
1 file changed, 1 insertion(+)
create mode 100644 hello.go

将代码推送到远程仓库就留作读者的练习了。

你的第一个库

让我们编写一个库,并让 hello 程序来使用它。

同样,第一步还是选择包路径(我们将使用 github.com/user/stringutil) 并创建包目录:

1
$ mkdir $GOPATH/src/github.com/user/stringutil

接着,在该目录中创建名为 reverse.go 的文件,内容如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
// stringutil 包含有用于处理字符串的工具函数。
package stringutil

// Reverse 将其实参字符串以符文为单位左右反转。
func Reverse(s string) string {
r := []rune(s)
for i, j := 0, len(r)-1; i < len(r)/2; i, j = i+1, j-1 {
r[i], r[j] = r[j], r[i]
}
return string(r)
}

设置 go mod:

1
go mod init github.com/user/stringutil

现在用 go build 命令来测试该包的编译:

1
$ go build github.com/user/stringutil

当然,若你在该包的源码目录中,只需执行:

1
$ go build

即可。这不会产生输出文件。想要输出的话,必须使用 go install 命令,它会将包的对象放到工作空间的 pkg 目录中。

确认 stringutil 包构建完毕后,修改原来的 hello.go 文件(它位于 $GOPATH/src/github.com/user/hello )去使用它:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
package main

import (
"fmt"

"github.com/user/stringutil"
)

func main() {
fmt.Printf(stringutil.Reverse("!oG ,olleH"))
}

无论是安装包还是二进制文件,go 工具都会安装它所依赖的任何东西。 因此当我们通过

1
$ go install github.com/user/hello

来安装 hello 程序时,stringutil 包也会被自动安装。

运行此程序的新版本,你应该能看到一条新的,反向的信息:

1
2
$ hello
Hello, Go!

做完上面这些步骤后,你的工作空间应该是这样的:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
bin/
hello # 可执行命令
pkg/
linux_amd64/ # 这里会反映出你的操作系统和架构
github.com/user/
stringutil.a # 包对象
src/
github.com/user/
hello/
hello.go # 命令源码
stringutil/
reverse.go # 包源码

注意 go install 会将 stringutil.a 对象放到 pkg/linux_amd64 目录中,它会反映出其源码目录。 这就是在此之后调用 go 工具,能找到包对象并避免不必要的重新编译的原因。 linux_amd64 这部分能帮助跨平台编译,并反映出你的操作系统和架构。

Go 的可执行命令是静态链接的;在运行 Go 程序时,包对象无需存在。

包名

Go 源文件中的第一个语句必须是

1
package 名称

这里的 名称 即为导入该包时使用的默认名称。 (一个包中的所有文件都必须使用相同的名称。)
Go 的约定是包名为导入路径的最后一个元素:作为 “crypto/rot13” 导入的包应命名为 rot13

可执行命令必须使用 package main
链接成单个二进制文件的所有包,其包名无需是唯一的,只有导入路径(它们的完整文件名)才是唯一的。
共多关于 Go 的命名约定见 实效 Go 编程

测试

Go 拥有一个轻量级的测试框架,它由 go test 命令和 testing 包构成。

你可以通过创建一个名字以 xxx_test.go 结尾的,包含名为 TestXXX 且签名为 func (t *testing.T) 函数的文件来编写测试。 测试框架会运行每一个这样的函数;若该函数调用了像 t.Errort.Fail 这样表示失败的函数,此测试即表示失败。

我们可通过创建文件 $GOPATH/src/github.com/user/stringutil/reverse_test.go 来为 stringutil 添加测试,其内容如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
package stringutil

import "testing"

func TestReverse(t *testing.T) {
cases := []struct {
in, want string
}{
{"Hello, world", "dlrow ,olleH"},
{"Hello, 世界", "界世 ,olleH"},
{"", ""},
}
for _, c := range cases {
got := Reverse(c.in)
if got != c.want {
t.Errorf("Reverse(%q) == %q, want %q", c.in, got, c.want)
}
}
}

接着使用 go test 运行该测试:

1
2
$ go test github.com/user/stringutil
ok github.com/user/stringutil 0.165s

同样,若你在包目录下运行 go 工具,也可以忽略包路径

1
2
$ go test
ok github.com/user/stringutil 0.165s

远程包

GitMercurial 这样的版本控制系统,可根据导入路径的描述来获取包源代码。go 工具可通过此特性来从远程代码库自动获取包。例如,本文档中描述的例子也可存放到 Google Code 上的 Mercurial 仓库 code.google.com/p/go.example 中,若你在包的导入路径中包含了代码仓库的 URLgo get 就会自动地获取、 构建并安装它:

1
2
3
$ go get github.com/golang/example/hello
$ $GOPATH/bin/hello
Hello, Go examples!

若指定的包不在工作空间中,go get 就会将会将它放到 GOPATH 指定的第一个工作空间内。(若该包已存在,go get 就会跳过远程获取, 其行为与 go install 相同)
在执行完上面的 go get 命令后,工作空间的目录树看起来应该是这样的:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
bin/
hello # 可执行命令
pkg/
linux_amd64/
code.google.com/p/go.example/
stringutil.a # 包对象
github.com/user/
stringutil.a # 包对象
src/
code.google.com/p/go.example/
hello/
hello.go # 命令源码
stringutil/
reverse.go # 包源码
reverse_test.go # 测试源码
github.com/user/
hello/
hello.go # 命令源码
stringutil/
reverse.go # 包源码
reverse_test.go # 测试源码

hello 命令及其依赖的 stringutil 包都托管在 Google Code 上的同一代码库中。hello.go 文件使用了同样的导入路径约定, 因此 go get 命令也能够定位并安装其依赖包。

1
import "github.com/golang/example/stringutil"

遵循此约定可让他人以最简单的方式使用你的Go包。

接下来做什么

关于如何编写清晰、地道的 Go 代码的技巧,见 实效Go编程

要学习Go语言,请跟随 Go语言之旅

关于Go语言的深入性文章及其库和工具,见文档页面

如何使用 go module 导入本地包

导入本地包方式:

因为这两个包可在也可不在同一个项目路径下,如果不在同一级目录,你想要导入本地包,并且这些包也没有发布到远程的 github 或其他代码仓库地址。这个时候我们就需要在 go.mod 文件中使用 replace 指令。
在调用方也就是 stringutil/go.mod 中按如下方式指定使用相对路径来寻找 stringutil 这个包。

stringutil/go.mod内容如下:

1
2
3
4
5
6
module github.com/stringutil

go 1.15

require "github.com/stringutil" v0.0.0
replace "github.com/stringutil" => "../stringutil"
坚持原创技术分享,您的支持将鼓励我继续创作!

欢迎关注我的其它发布渠道