Golang ( 6 ) - 标准库

Golang 的标准库非常丰富，涵盖了从基础数据类型到高级并发控制的各个方面。以下是一些常用的标准库，按照使用频率从高到低介绍，并给出详细介绍。

1. fmt

• 用途: 格式化 I/O 操作，包括打印和格式化字符串。

• 常用函数:

  • Println, Printf, Sprintf: 打印格式化输出。
  • Errorf: 创建一个格式化的错误。

• 示例:

  fmt.Println("Hello, World!")
  fmt.Printf("Number: %d\n", 42)

2. os

• 用途: 提供与操作系统交互的接口，如文件操作、环境变量、命令行参数等。

• 常用函数:

  • Open, Create, ReadFile, WriteFile: 文件操作。
  • Getenv, Setenv: 获取和设置环境变量。
  • Exit: 终止程序。

• 示例:

  file, err := os.Open("file.txt")
  if err != nil {
      log.Fatal(err)
  }
  defer file.Close()

3. io 和 io/ioutil

• 用途: 提供基本的 I/O 接口和常用 I/O 操作，如文件读写、流复制等。

• 常用函数:

  • Copy, CopyN: 复制数据流。
  • ReadAll, ReadFile, WriteFile: 文件和流的读写操作。

• 示例:

  data, err := ioutil.ReadFile("file.txt")
  if err != nil {
      log.Fatal(err)
  }
  fmt.Println(string(data))

4. log

• 用途: 提供简单的日志记录功能。

• 常用函数:

  • Println, Printf, Fatal, Panic: 日志输出。
  • SetOutput: 设置日志输出的目标。

• 示例:

  log.Println("This is a log message")
  log.Fatalf("Error: %v", err)

5. strings

• 用途: 提供对字符串的操作函数，如分割、拼接、替换等。

• 常用函数:

  • Split, Join, Replace, Contains, HasPrefix, HasSuffix: 字符串处理。

• 示例:

  parts := strings.Split("a,b,c", ",")
  joined := strings.Join(parts, "-")
  fmt.Println(joined) // "a-b-c"

6. strconv

• 用途: 提供字符串与基本数据类型之间的转换功能。

• 常用函数:

  • Atoi, Itoa: 字符串与整数的相互转换。
  • ParseBool, ParseFloat, ParseInt: 字符串解析为布尔值、浮点数、整数。
  • FormatBool, FormatFloat, FormatInt: 格式化布尔值、浮点数、整数为字符串。

• 示例:

  num, err := strconv.Atoi("123")
  if err != nil {
      log.Fatal(err)
  }
  fmt.Println(num)

7. time

• 用途: 提供时间处理功能，如时间获取、格式化、解析、计时等。

• 常用函数:

  • Now, Sleep, Parse, Format: 获取当前时间、暂停执行、时间解析与格式化。
  • After, NewTicker, NewTimer: 定时器和计时器。

• 示例:

  now := time.Now()
  fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05"))

8. math/rand

• 用途: 提供伪随机数生成功能。

• 常用函数:

  • Int, Intn, Float64: 生成随机整数、浮点数。
  • Seed: 设置随机数种子。

• 示例:

  rand.Seed(time.Now().UnixNano())
  fmt.Println(rand.Intn(100)) // 生成0-99之间的随机数

9. sync

• 用途: 提供基础的并发控制原语，如互斥锁、等待组等。

• 常用类型:

  • Mutex, RWMutex: 互斥锁与读写锁。
  • WaitGroup: 等待一组 goroutine 完成。
  • Once: 确保某个操作只执行一次。

• 示例:

  var mu sync.Mutex
  mu.Lock()
  // critical section
  mu.Unlock()

10. net/http

• 用途: 提供 HTTP 客户端和服务器的实现，是构建 Web 服务的基础库。

• 常用类型和函数:

  • ListenAndServe: 启动一个 HTTP 服务器。
  • Get, Post: 发起 HTTP 请求。
  • HandleFunc, ServeMux: 注册路由和处理函数。

• 示例:

  http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
      fmt.Fprintf(w, "Hello, World!")
  })
  log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))

11. encoding/json

• 用途: 提供 JSON 数据的编码与解码功能。

• 常用函数:

  • Marshal, Unmarshal: 结构体与 JSON 字符串的相互转换。
  • NewEncoder, NewDecoder: 处理 JSON 数据流。

• 示例:

  type Person struct {
      Name string `json:"name"`
      Age  int    `json:"age"`
  }
  
  person := Person{Name: "Alice", Age: 30}
  data, _ := json.Marshal(person)
  fmt.Println(string(data))

12. flag

• 用途: 提供命令行参数解析功能。

• 常用函数:

  • String, Int, Bool: 定义命令行标志。
  • Parse: 解析命令行参数。

• 示例:

  name := flag.String("name", "World", "a name to say hello to")
  flag.Parse()
  fmt.Printf("Hello, %s!\n", *name)

13. regexp

• 用途: 提供正则表达式匹配和替换功能。

• 常用函数:

  • MatchString, FindString, ReplaceAllString: 字符串的正则匹配、查找、替换。
  • Compile: 编译正则表达式。

• 示例:

  re := regexp.MustCompile(`\d+`)
  fmt.Println(re.FindString("abc123def")) // "123"

14. path/filepath

• 用途: 提供对文件路径的操作功能，如路径解析、拼接、查找等。

• 常用函数:

  • Join, Split, Abs, Rel: 路径操作。
  • Walk: 遍历文件目录树。

• 示例:

  path := filepath.Join("dir", "file.txt")
  fmt.Println(path)

15. bytes

• 用途: 提供对字节切片的操作功能，如拼接、查找、替换等。

• 常用函数:

  • Buffer, NewBuffer, Read, Write: 字节缓冲区操作。
  • Join, Split, Contains: 字节切片操作。

• 示例:

  buffer := bytes.NewBufferString("Hello")
  buffer.WriteString(", World!")
  fmt.Println(buffer.String())

这些标准库涵盖了 Go 语言日常开发中的大多数需求。掌握这些库的使用，可以大大提高开发效率，并写出简洁、优雅的 Go 代码。