Go 学习笔记(五)import 导包和初始化阶段

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import 导入包

搜索路径

import 用于导入包:

import (
	"fmt"
	"net/http"
	"mypkg"
)

编译器会根据上面指定的相对路径去搜索包然后导入,这个相对路径是从 GOROOT 或 GOPATH(workspace) 下的 src 下开始搜索的。

假如 go 的安装目录为/usr/local/go,也就是说GOROOT=/usr/local/go,而 GOPATH 环境变量GOPATH=~/mycode:~/mylib,那么要搜索net/http包的时候,将按照 如下顺序 进行搜索:

/usr/local/go/srcnet/http
~/mycode/src/net/http
~/mylib/src/net/http

以下是go install搜索不到 mypkg 包时的一个报错信息:

can't load package: package mypkg: cannot find package "mypkg" in any of:
		/usr/lib/go-1.6/src/mypkg (from $GOROOT)
		/golang/src/mypkg (from $GOPATH)

也就是说,go 总是先从GOROOT出先搜索,再从GOPATH列出的路径顺序中搜索,只要一搜索到合适的包就理解停止。当搜索完了仍搜索不到包时,将报错。

包导入后,就可以使用这个包中的属性。使用包名.属性的方式即可。例如,调用 fmt 包中的 Println 函数fmt.Println

包导入的过程

1.png

首先从 main 包开始,如果 main 包中有 import 语句,则会导入这些包,如果要导入的这些包又有要导入的包,则继续先导入所依赖的包。重复的包只会导入一次,就像很多包都要导入 fmt 包一样,但它只会导入一次。

每个被导入的包在导入之后,都会先将包的可导出函数 (大写字母开头)、包变量、包常量等声明并初始化完成,然后如果这个包中定义了 init()函数,则自动调用 init()函数。init()函数调用完成后,才回到导入者所在的包。同理,这个导入者所在包也一样的处理逻辑,声明并初始化包变量、包常量等,再调用 init()函数 (如果有的话),依次类推,直到回到 main 包,main 包也将初始化包常量、包变量、函数,然后调用 init()函数,调用完 init()后,调用 main 函数,于是开始进入主程序的执行逻辑。

别名导入和特殊的导入方法

当要导入的包重名时会如何?例如network/convert包用于转换从网络上读取的数据,file/convert包用于转换从文件中读取的数据,如果要同时导入它们,当引用的时候指定convert.FUNC(),这个 convert 到底是哪个包?

可以为导入的包添加一个名称属性,为包设置一个别名。例如,除了导入标准库的 fmt 包外,自己还定义了一个 mypkg/fmt 包,那么可以如下导入:

package main

import (
	"fmt"
	myfmt "mypkg/fmt"
)

func main() {
	fmt.Println()
	myfmt.myfunc()   // 使用别名进行访问
}

如果不想在访问包属性的时候加上包名,则 import 导入的时候,可以为其设置特殊的别名:点 (.)。

import (
	. "fmt"
)

func main() {
	Println()    // 无需包名,直接访问Println
}

这时要访问 fmt 中的属性, 必须 不能使用包名 fmt。

go 要求 import 导入的包必须在后续中使用,否则会报错。如果想要避免这个错误,可以在包的前面加上下划线:

import (
	"fmt"
	_ "net/http"
	"mypkg"
)

这样在当前包中就无需使用net/http包。其实这也是为包进行命名,只不过命名为 "_",而这个符号又正好表示丢弃赋值结果,使得这成为一个匿名包。

** 下划线 (_)**
在 go 中,下划线出现的频率非常高,它被称为 blank identifier,可以用于赋值时丢弃值,可以用于保留 import 时的包,还可以用于丢弃函数的返回值。详细内容可参见官方手册

导入而不使用看上去有点多此一举,但并非如此。因为导入匿名包仅仅表示无法再访问其内的属性。但导入这个匿名包的时候,会进行一些初始化操作 (例如 init() 函数),如果这个初始化操作会影响当前包,那么这个匿名导入就是有意义的。

远程包

现在通过分布式版本控制系统进行代码共享是一种大趋势。go 集成了从 gti 上获取远程代码的能力。

例如:

$ go get github.com/golang/example

在 import 语句中也可以使用,首先从 GOPATH 中搜索路径,显然这是一个 URL 路径,于是调用 go get 进行 fetch,然后导入。

import (
	"fmt"
	"github.com/golang/example"
)

当需要从 git 上获取代码的时候,将调用go get工具自动进行 fetch、build、install。如果 workspace 中已经有这个包,那么将只进行最后的 install 阶段,如果没有这个包,将保存到 GOPATH 的第一个路径中,并 build、install。

go get 是递归的,所以可以直接 fetch 整个代码树。

常量和变量的初始化

Go 中的常量在编译期间就会创建好,即使是那些定义为函数的本地常量也如此。常量只允许是数值、字符 (runes)、字符串或布尔值。

由于编译期间的限制,定义它们的表达式必须是编译器可评估的常量表达式 (constant expression)。例如,1<<3是一个常量表达式,而math.Sin(math.Pi/4)则不是常量表达式,因为涉及了函数 math.Sin() 的调用过程,而函数调用是在运行期间进行的。

变量的初始化和常量的初始化差不多,但初始化的变量允许是 "需要在执行期间计算的一般表达式"。例如:

var (
	home   = os.Getenv("HOME")
	user   = os.Getenv("USER")
	gopath = os.Getenv("GOPATH")
)

init() 函数

Go 中除了保留了 main()函数,还保留了一个 init() 函数,这两个函数都不能有任何参数和返回值。它们都是在特定的时候自动调用的,无需我们手动去执行。

还是这张图:

1.png

每个包中都可以定义 init 函数,甚至可以定义多个,但建议每个包只定义一个。每次导入包的时候,在导入完成后,且变量、常量等声明并初始化完成后,将会调用这个包中的 init() 函数。

对于 main 包,如果 main 包也定义了 init(),那么它会在 main() 函数之前执行。当 main 包中的 init()执行完之后,就会立即执行 main() 函数,然后进入主程序。

所以,init() 经常用来初始化环境、安装包或其他需要在程序启动之前先执行的操作。如果 import 导入包的时候,发现前面命名为下划线_了,一般就说明所导入的这个包有 init()函数,且导入的这个包除了 init() 函数外,没有其它作用。