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一、包（package）

1.1 包的说明

每个 Go 程序都是由包构成的。
程序从 main 包开始运行。

package main

// 导入路径 "fmt" 和 "math/rand" 来使用这两个包
import (
    "fmt"
    "math/rand"
)

func main() {
    fmt.Println("My favorite number is", rand.Intn(10))
}

提示：//符号表示注释。

按照约定，包名与导入路径的最后一个元素一致。
例如，"math/rand" 包中的源码均以 package rand 语句开始。

注意：此程序的运行环境是固定的，因此 rand.Intn 总是会返回相同的数字。要得到不同的数字，需为生成器提供不同的种子数，例如：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
    "math/rand"
)

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())
    // 0-99的随机数
    fmt.Println(rand.Intn(100))
}

1.2 包的导入

此代码用圆括号组合了导入，这是 “分组” 形式的导入语句。
当然也可以编写多个导入语句，例如：

import "fmt"
import "math"

不过使用分组导入语句是更好的形式。

例子：

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    fmt.Printf("Now you have %g problems.\n", math.Sqrt(7))
}

1.3 导出名

在 Go 中，如果一个名字以大写字母开头，那么它就是已导出的。
例如，Pizza 就是个已导出名，Pi 也同样，它导出自 math 包。
pizza 和 pi 并未以大写字母开头，所以它们是未导出的。
在导入一个包时，你只能引用其中已导出的名字。任何“未导出”的名字在该包外均无法访问。

例子：

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    fmt.Println(math.Pi)
}

二、函数

2.1 参数

函数可以没有参数或接受多个参数。

package main

import "fmt"

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

func main() {
    fmt.Println(add(42, 13))
}

在本例中，add 接受两个 int 类型的参数。
注意类型在变量名之后。

提示：参考这篇关于 Go 语法声明的文章了解这种类型声明形式出现的原因。

当连续两个或多个函数的已命名形参类型相同时，除最后一个类型以外，其它都可以省略。

例如：

x int, y int

可以缩写为：

x, y int

例子：

package main

import "fmt"

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

func main() {
    fmt.Println(add(42, 13))
}

2.2 多个返回值

函数可以返回任意数量的返回值。

package main

import "fmt"

func swap(x, y string) (string, string) {
    return y, x
}

func main() {
    a, b := swap("hello", "world")
    fmt.Println(a, b)
}

本例子中，swap 函数返回了两个字符串。

2.3 命名返回值

Go 的返回值可被命名，它们会被视作定义在函数顶部的变量
返回值的名称应当具有一定的意义，它可以作为文档使用。
没有参数的 return 语句返回已命名的返回值。也就是直接返回。
直接返回语句应当仅用在下面这样的短函数中。在长的函数中它们会影响代码的可读性。

package main

import "fmt"

func split(sum int) (x, y int) {
    x = sum * 4 / 9
    y = sum - x
    return
}

func main() {
    fmt.Println(split(17))
}

三、变量

3.1 变量声明

var 语句用于声明一个变量列表，跟函数的参数列表一样，类型在最后。
就像在这个例子中看到的一样，var 语句可以出现在包或函数级别。

package main

import "fmt"

var c, python, java bool

func main() {
    var i int
    fmt.Println(i, c, python, java)
}

3.2 变量的初始化

变量声明可以包含初始值，每个变量对应一个。
如果初始化值已存在，则可以省略类型；变量会从初始值中获得类型。

package main

import "fmt"

var i, j int = 1, 2

func main() {
    // 初始化值已存在，因此可以省略类型
    var c, python, java = true, false, "no!"
    fmt.Println(i, j, c, python, java)
}

3.3 短变量声明

在函数中，简洁赋值语句 := 可在类型明确的地方代替 var 声明。
函数外的每个语句都必须以关键字开始（例如var, func 等等），因此 := 结构不能在函数外使用。

package main

import "fmt"

func main() {
    var i, j int = 1, 2
    k := 3
    c, python, java := true, false, "no!"

    fmt.Println(i, j, k, c, python, java)
}

3.4 零值

没有明确初始值的变量声明会被赋予它们的零值。
零值是：

数值类型为 0，
布尔类型为 false，
字符串为 ""（空字符串）。

例子：

package main

import "fmt"

func main() {
    var i int
    var f float64
    var b bool
    var s string
    fmt.Printf("%v %v %v %q\n", i, f, b, s)
}

四、基本类型

4.1 基本类型

Go 的基本类型有：

布尔值类型：bool
字符串类型：string
整数类型：int / int8 / int16 / int32 / int64
无符号整数型：uint / uint8 / uint16 / uint32 / uint64 / uintprt
字节类型：byte，uint8 的别名
rune类型：rune，int32 的别名，表示一个 Unicode 码点
浮点数类型：float32 / float64
复数类型：complex64 / complex128

同导入语句一样，变量声明也可以“分组”成一个语法块。

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

// 分组声明变量
var (
    ToBe bool = false
    MaxInt uint64 = 1 << 64 - 1
    z complex128 = cmplx.Sqrt(-5 + 12i)
)

func main() {
    fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", ToBe, ToBe)
    fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", MaxInt, MaxInt)
    fmt.Printf("Type: %T Value: %v\n", z, z)
}

int, uint 和 uintptr 在 32 位系统上通常为 32 位宽，在 64 位系统上则为 64 位宽。
当你需要一个整数值时应使用 int 类型，除非你有特殊的理由使用固定大小或无符号的整数类型。

4.2 类型转换

表达式 T(v) 将值 v 转换为类型 T。
一些关于数值的转换：

var i int = 42
var f float64 = float64(i)
var u uint = uint(f)

或者，更加简单的形式：

i := 42
f := float64(i)
u := uint(f)

例子：

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    var x, y int = 3, 4
    var f float64 = math.Sqrt(float64(x*x + y*y))
    var z uint = uint(f)
    fmt.Println(x, y, z)
}

与 C 不同的是，Go 在不同类型的项之间赋值时需要 显式转换。
如果把上面的例子改成下面这样：

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    var x, y int = 3, 4
    var f float64 = math.Sqrt(x*x + y*y)
    var z uint = f
    fmt.Println(x, y, z)
}

会报如下错误：

cannot use x * x + y * y (value of type int) as type float64 in argument to math.Sqrt
cannot use f (variable of type float64) as type uint in variable declaration

4.3 类型推导

在声明一个变量而不指定其类型时（即使用不带类型的 := 语法或 var = 表达式语法），变量的类型由右值推导得出。
当右值声明了类型时，新变量的类型与其相同：

var i int
j := i // j 也是一个 int

不过当右边包含未指明类型的数值常量时，新变量的类型就可能是 int, float64 或 complex128 了，这取决于常量的精度：

i := 42           // int
f := 3.142        // float64
g := 0.867 + 0.5i // complex128

通过下面例子，可以输出变量的类型

package main

import "fmt"

func main() {
    v := 42 // 修改这里！
    fmt.Printf("v is of type %T\n", v)
}

五、常量

5.1 常量声明

常量的声明与变量类似，只不过是使用 const 关键字。
常量可以是字符、字符串、布尔值或数值。
常量不能用 := 语法声明。

package main

import "fmt"

const Pi = 3.14

func main() {
    const World = "世界"
    fmt.Println("Hello", World)
    fmt.Println("Happy", Pi, "Day")

    const Truth = true
    fmt.Println("Go rules?", Truth)
}

5.2 数值常量

数值常量是高精度的值。
一个未指定类型的常量由上下文来决定其类型。

package main

import "fmt"

const (
    // 将 1 左移 100 位来创建一个非常大的数字
    // 即这个数的二进制是 1 后面跟着 100 个 0
    Big = 1 << 100
    // 再往右移 99 位，即 Small = 1 << 1，或者说 Small = 2
    Small = Big >> 99
)

func needInt(x int) int { return x*10 + 1 }
func needFloat(x float64) float64 {
    return x * 0.1
}

func main() {
    fmt.Println(needInt(Small))
    fmt.Println(needFloat(Small))
    fmt.Println(needFloat(Big))
}

从上面的例子可以看出：常量 Small 未指定类型，它在 needInt 函数中就是整数类型，在 needFload 函数中就是浮点数类型，即由上下文来决定其类型。

《GO语言之旅》学习笔记：包、变量和函数