- 輸入與輸出-fmt包
- 時間與日期-time包
- 命令行參數解析-flag包
- 日志-log包
- IO操作-os包
- IO操作-bufio包與ioutil包
- strconv包
- 模板-template包
- http包
- context
- json/xml
- reflect反射
- 官方標準庫
輸入與輸出-fmt包
輸入與輸出
-
常用輸出函數
Print、Printf、Println:直接輸出內容
Sprint、Sprintf、Sprintln:生成內容并返回字符串
Fprint:將內容輸出到一個io.Writer接口類型的變量,經常用于寫入文件
Errorf:根據format參數生成格式化字符串并返回一個包含該字符串的錯誤
```go
fmt.Println("打開文件出錯,err:", err)//輸出帶換行
s2 := fmt.Sprintf("name:%s,age:%d", name, age)//帶格式生成并返回
fmt.Fprintf(fileObj, "往文件中寫如信息:%s", name)//帶格式寫入文件
err := fmt.Errorf("這是一個錯誤")
```
-
常用占位符
占位符 說明 %v 值的默認格式表示 %+v 類似%v,但輸出結構體時會添加字段名 %#v 值的golang語法表示 %T 打印值的類型 %% 百分號 %d 表示10進制數 %b 表示2進制數 %f 浮點數,有小數 %9.2f 寬度9,精度2 %e 科學計數法 %s 直接輸出字符串或[]byte %q 該值對應的雙引號括起來的go語法字符串字面值,必要時會采用安全的轉義表示 %p 指針,表示未16進制,并加上前綴0x -
常用輸入函數
Scan、Scanf、Scanln:可以在程序運行過程中從標準輸入獲取用戶的輸入。
Scanln比較常用:在終端掃描標準輸入,以空格分隔,直到換行結束掃描
```go
fmt.Scanln(&name, &age, &married)
fmt.Printf("掃描結果 name:%s age:%d married:%t \n", name, age, married)
```
bufio.NewReader:獲取完整輸入內容
FScan、Fscanf、Fscanln:從文件中獲取輸入
Sscan、Sscanf、Sscanln:從字符串獲取輸入
時間與日期-time包
-
時間與日期轉換
func timeDemo() { now := time.Now() //獲取當前時間 fmt.Printf("current time:%v\n", now) year := now.Year() //年 month := now.Month() //月 day := now.Day() //日 hour := now.Hour() //小時 minute := now.Minute() //分鐘 second := now.Second() //秒 fmt.Printf("%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n", year, month, day, hour, minute, second) timestamp1 := now.Unix() //時間戳 timestamp2 := now.UnixNano() //納秒時間戳 fmt.Printf("current timestamp1:%v\n", timestamp1) fmt.Printf("current timestamp2:%v\n", timestamp2) timeObj := time.Unix(timestamp1, 0)//時間戳轉換成時間對象,再通過類似以上當前時間轉換成時間格式 }
-
時間間隔(單位)
time包中時間間隔的定義:
const ( Nanosecond Duration = 1 Microsecond = 1000 * Nanosecond Millisecond = 1000 * Microsecond Second = 1000 * Millisecond Minute = 60 * Second Hour = 60 * Minute )
var _time = 10 * time.Second //10秒
例如:time.Duration表示1納秒,time.Second表示1秒。
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時間格式化
golang的常用時間格式化模板并不是常見的:Y-m-d H:i:s,而是2006-01-02 15:04 ,這是24小時制,2006-01-02 03:04 PM,則是12小時制
fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05.000 Mon Jan")) // 12小時制 fmt.Println(now.Format("2006-01-02 03:04:05.000 PM Mon Jan")) fmt.Println(now.Format("2006/01/02 15:04")) fmt.Println(now.Format("15:04 2006/01/02")) fmt.Println(now.Format("2006/01/02"))
golang大佬,何必呢,增加跨語言語法記憶難度,雖然只是一點點,但如果其他地方也這樣有'意思',累計下難度就不小了。
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時間操作
golang中的時間,并不是簡單的數字加減,time包提供了實踐操作的方法:
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Add:時刻+時間段
func main() { now := time.Now() later := now.Add(time.Hour) // 當前時間加1小時后的時間 beforer := now.Add(-time.Hour) // 當前時間減1小時后的時間 fmt.Println(later) }
Sub:時刻1 - 時刻2,求兩個時間的差值,注意這里并不是(時刻-時間段)的實現,(時刻-時間段)仍然可以用Add(-時間段)來實現
Equal:判斷時間是否相等,會考慮時區
Before:判斷是否在某個時刻之前
After:判斷是否在某個時刻之后
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定時器
定時器,本質上是一個channel,golang中使用time.Ticker(duration)來設置定時器
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一次性定時器(延時)
package main import ( "fmt" "time" ) func main() { /* 用sleep實現定時器 */ fmt.Println(time.Now()) time.Sleep(time.Second) fmt.Println(time.Now()) /* 用timer實現定時器 */ timer := time.NewTimer(time.Second) fmt.Println(<-timer.C) /* 用after實現定時器 */ fmt.Println(<-time.After(time.Second)) }
-
周期性定時器
func tickDemo() { ticker := time.Tick(time.Second) //定義一個1秒間隔的定時器 //ticker := time.NewTicker(time.Second) for i := range ticker { fmt.Println(i)//每秒都會執行的任務 } }
-
命令行參數解析-flag包
flag包是的golang開發命令行工具更為簡單。
看一個完整示例,我們就更清楚flag的用途了:
執行命令時要求輸入4個參數,并指定了參數的類型與默認值
func main() {
//定義命令行參數方式1
var name string
var age int
var married bool
var delay time.Duration
flag.StringVar(&name, "name", "張三", "姓名")
flag.IntVar(&age, "age", 18, "年齡")
flag.BoolVar(&married, "married", false, "婚否")
flag.DurationVar(&delay, "d", 0, "延遲的時間間隔")
//解析命令行參數
flag.Parse()
fmt.Println(name, age, married, delay)
//返回命令行參數后的其他參數
fmt.Println(flag.Args())
//返回命令行參數后的其他參數個數
fmt.Println(flag.NArg())
//返回使用的命令行參數個數
fmt.Println(flag.NFlag())
}
首先flag提供了命令行help功能,執行命令行會給出相應提示:
$ ./flag_demo -help
Usage of ./flag_demo:
-age int
年齡 (default 18)
-d duration
時間間隔
-married
婚否
-name string
姓名 (default "張三")
其次flag提供命令行參數parse解析能力:
注意:Args()\NArg()\NFlag()的含義
$ ./flag_demo -name pprof --age 28 -married=false -d=1h30m
pprof 28 false 1h30m0s
[]
0
4
當然如果我們僅僅只是需要簡單命令行輸入的參數,我們也可以簡單的考慮os.Args來獲取命令行參數。
os.Args是一個存儲命令行參數的字符串切片,它的第一個元素是執行文件的名稱,這和大部分語言命令行模式是類似的(python、php等)
日志-log包
官方標準簡單log包,功能有限,更多可以實現流水賬的日志記錄,如果我們需要更多比如不同級別的日志記錄,可以選擇第三方日志庫:logrus、zap等
//使用標準日志log,設置日志輸出到xx.log文件,設置flags支持文件名、行號、日志前綴、時間格式
func main() {
logFile, err := os.OpenFile("./xx.log", os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
if err != nil {
fmt.Println("open log file failed, err:", err)
return
}
log.SetOutput(logFile)
log.SetFlags(log.Llongfile | log.Lmicroseconds | log.Ldate)
log.SetPrefix("[JM]")
log.Println("這里記錄一條日志。")
}
[JM]2020/01/14 15:32:45.431506 .../log_demo/main.go:13: 這里記錄一條日志。
IO操作-os包
os包提供了Create、NewFile、Open、OpenFile、Remove方法
返回的文件對象,提供了讀寫方法,比如Write、WriteAt、WriteString、Read、ReadAt方法
-
文件打開與關閉
package main import ( "fmt" "os" ) func main() { // 只讀方式打開當前目錄下的main.go文件 file, err := os.Open("./main.go") if err != nil { fmt.Println("open file failed!, err:", err) return } // 關閉文件 file.Close() }
golang可以考慮再簡化下文件的打開及異常的處理和關閉,python的with open簡化了try異常和close的處理,讓代碼更簡潔,編寫者不用去關心異常處理和文件關閉處理代碼,這本不屬于業務邏輯代碼,趨勢應該是讓語言或機器自動實現了
- 寫文件
```go
file.WriteString("ab\n")
file.Write([]byte("cd\n"))
```
我們會更新一篇關于byte與string區別的文章
-
讀文件
golang文件讀取可以用file.Read()和file.ReadAt(),讀到文件末尾會返回io.EOF的錯誤,EOF這是大部分語言讀取結尾的標識符了
golang的os包的讀寫還需要偏上層封裝,不要讓開發者去了解這么多讀寫的原理,比如讀取一行、整個文件,這些是開發者更樂意用到的,不用關心讀寫的原理,至于性能開發者會認為是語言要解決的問題,當然當我們有足夠經驗以后,就可以使用更底層些的方法來實現,提高性能。如果硬件的發展更快,我們更希望大家都可以不關心底層實現的去使用更上層的方法
package main import ( "fmt" "io" "os" ) func main() { // 打開文件 file, err := os.Open("./xxx.txt") if err != nil { fmt.Println("open file err :", err) return } defer file.Close() // 定義接收文件讀取的字節數組 var buf [128]byte var content []byte for { n, err := file.Read(buf[:]) if err == io.EOF { // 讀取結束 break } if err != nil { fmt.Println("read file err ", err) return } content = append(content, buf[:n]...) } fmt.Println(string(content)) }
IO操作-bufio包與ioutil包
bufio包實現了帶緩沖區的讀寫,是對文件讀寫的封裝
前面說到開發者更喜歡使用更上層的讀寫方法,golang的bufio包除了實現帶緩沖區的讀寫提高效率和穩定性外,還提供按行讀方法,ioutil包提供了讀取整個文件、寫文件方法
bufio、ioutil包更多文件、目錄讀寫詳見官方標準庫
strconv包
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Atoi
string類型轉換成int類型
-
Itoa
int轉換成string
-
ParaseType系列
將string轉換成指定Type類型
b, err := strconv.ParseBool("true") f, err := strconv.ParseFloat("3.1415", 64) i, err := strconv.ParseInt("-2", 10, 64) u, err := strconv.ParseUint("2", 10, 64)
-
FormatType系列
將給定類型數據格式化為string類型數據的功能
s1 := strconv.FormatBool(true) s2 := strconv.FormatFloat(3.1415, 'E', -1, 64) s3 := strconv.FormatInt(-2, 16) s4 := strconv.FormatUint(2, 16)
strconv包中還有Append系列、Quote系列等函數。詳細見官方標準庫
模板-template包
html/template包實現了數據驅動的模板,用于生成可對抗代碼注入的安全HTML輸出。
-
模板語法
{{.}}
模板語法都包含在{{和}}中間,其中{{.}}中的點表示當前對象。
當我們傳入一個結構體對象時,我們可以根據.來訪問結構體的對應字段。例如:
type UserInfo struct { Name string Gender string Age int } func sayHello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { // 解析指定文件生成模板對象 tmpl, err := template.ParseFiles("./hello.html") if err != nil { fmt.Println("create template failed, err:", err) return } user := UserInfo{ Name: "枯藤", Gender: "男", Age: 18, } // 利用給定數據渲染模板,并將結果寫入w tmpl.Execute(w, user) }
.表示當前對象/結構體user(w只是服務端的一個變量,也保存了user這個結構體而已)
<body> <p>Hello {{.Name}}</p> <p>性別:{{.Gender}}</p> <p>年齡:{{.Name}}</p> </body>
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模板注釋
{{/* a comment */}} 注釋,執行時會忽略。可以多行。注釋不能嵌套,并且必須緊貼分界符始止。
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管道pipeline
Go的模板語法中支持使用管道符號|鏈接多個命令,用法和unix下的管道類似:|前面的命令會將運算結果(或返回值)傳遞給后一個命令的最后一個位置。
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Actions
以下這些動作基本包含golang模板中常用的動作與含義說明
{{/* a comment */}} 注釋,執行時會忽略。可以多行。注釋不能嵌套,并且必須緊貼分界符始止,就像這里表示的一樣。 {{pipeline}} pipeline的值的默認文本表示會被拷貝到輸出里。 {{if pipeline}} T1 {{end}} 如果pipeline的值為empty,不產生輸出,否則輸出T1執行結果。不改變dot的值。 Empty值包括false、0、任意nil指針或者nil接口,任意長度為0的數組、切片、字典。 {{if pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}} 如果pipeline的值為empty,輸出T0執行結果,否則輸出T1執行結果。不改變dot的值。 {{if pipeline}} T1 {{else if pipeline}} T0 {{end}} 用于簡化if-else鏈條,else action可以直接包含另一個if;等價于: {{if pipeline}} T1 {{else}}{{if pipeline}} T0 {{end}}{{end}} {{range pipeline}} T1 {{end}} pipeline的值必須是數組、切片、字典或者通道。 如果pipeline的值其長度為0,不會有任何輸出; 否則dot依次設為數組、切片、字典或者通道的每一個成員元素并執行T1; 如果pipeline的值為字典,且鍵可排序的基本類型,元素也會按鍵的順序排序。 {{range pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}} pipeline的值必須是數組、切片、字典或者通道。 如果pipeline的值其長度為0,不改變dot的值并執行T0;否則會修改dot并執行T1。 {{template "name"}} 執行名為name的模板,提供給模板的參數為nil,如模板不存在輸出為"" {{template "name" pipeline}} 執行名為name的模板,提供給模板的參數為pipeline的值。 {{with pipeline}} T1 {{end}} 如果pipeline為empty不產生輸出,否則將dot設為pipeline的值并執行T1。不修改外面的dot。 {{with pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}} 如果pipeline為empty,不改變dot并執行T0,否則dot設為pipeline的值并執行T1。
-
比較
eq 如果arg1 == arg2則返回真 ne 如果arg1 != arg2則返回真 lt 如果arg1 < arg2則返回真 le 如果arg1 <= arg2則返回真 gt 如果arg1 > arg2則返回真 ge 如果arg1 >= arg2則返回真
{{eq arg1 arg2 arg3}}
-
嵌套模板
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>tmpl test</title> </head> <body> <h1>測試嵌套template語法</h1> <hr> {{template "ul.html"}} <hr> {{template "ol.html"}} </body> </html> {{ define "ol.html"}} <h1>這是ol.html</h1> <ol> <li>AA</li> <li>BB</li> <li>CC</li> </ol> {{end}}
ul.html模板 不在當前html文檔內,需要通過服務端template.ParseFiles指定加載的模板頁,才能使用(有點耦合,要是都由前端模板文件去include包含模板可能會更自然些)
func tmplDemo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { tmpl, err := template.ParseFiles("./t.html", "./ul.html") if err != nil { fmt.Println("create template failed, err:", err) return } user := UserInfo{ Name: "枯藤", Gender: "男", Age: 18, } tmpl.Execute(w, user)
}
```
http包
Go語言內置的net/http包十分的優秀,提供了HTTP客戶端和服務端的實現
-
客戶端
resp, err := http.Get("http://www.baidu.com/") resp, err := http.Post("http://www.9ong.com/post", "image/jpeg", &buf) resp, err := http.PostForm("http://www.9ong.com/form", url.Values{"key": {"Value"}, "id": {"123"}}) if err != nil { // handle error } //使用完response后必須關閉回復的主體 defer resp.Body.Close() body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
使用完response后必須關閉回復的主體,總是會有不完美的地方存在哈,還需要自己關閉Body,從編碼的角度看。
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帶參數的請求
帶參數get請求
apiUrl := "http://127.0.0.1:9090/get" // URL param data := url.Values{} data.Set("name", "枯藤") data.Set("age", "18") u, err := url.ParseRequestURI(apiUrl) if err != nil { fmt.Printf("parse url requestUrl failed,err:%v\n", err) } u.RawQuery = data.Encode() // URL encode fmt.Println(u.String()) resp, err := http.Get(u.String()) if err != nil { fmt.Println("post failed, err:%v\n", err) return }
帶參數post請求
// 表單數據 //contentType := "application/x-www-form-urlencoded" //data := "name=jm&age=20" // json contentType := "application/json" data := `{"name":"jm","age":20}` resp, err := http.Post(url, contentType, strings.NewReader(data))
看完以下的編寫方式,我們覺得應該有更舒適第三方http庫,只需要:
http.Get(url,json對象參數|結構體參數) http.Post(url,options,data) //options負責設置http頭等信息,data是參數json對象或結構體
服務端
```go
// http server
func sayHello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintln(w, "Hello world")
}
func main() {
http.HandleFunc("/", sayHello)
err := http.ListenAndServe(":9527", nil)
if err != nil {
fmt.Printf("http server failed, err:%v\n", err)
return
}
}
```
自定義server
```go
s := &http.Server{
Addr: ":9527",
Handler: myHandler,
ReadTimeout: 10 * time.Second,
WriteTimeout: 10 * time.Second,
MaxHeaderBytes: 1 << 20,
}
log.Fatal(s.ListenAndServe())
```
context
在 Go http包的Server中,每一個請求在都有一個對應的 goroutine 去處理。請求處理函數通常會啟動額外的 goroutine 用來訪問后端服務,比如數據庫和RPC服務。用來處理一個請求的 goroutine 通常需要訪問一些與請求特定的數據,比如終端用戶的身份認證信息、驗證相關的token、請求的截止時間。 當一個請求被取消或超時時,所有用來處理該請求的 goroutine 都應該迅速退出,然后系統才能釋放這些 goroutine 占用的資源。
介紹goroutine時,我們看到范例并沒有在main函數里使用context,goroutine也會自動退出。原因是只有一種情況正在運行的goroutine會因為其他goroutine的結束被終止,就是main函數的退出或程序停止執行.
sync.WaitGroup解決了協程協同同步完成問題,context主要為了解決協程協同取消問題
-
Context接口
context.Context是一個接口,該接口定義了四個需要實現的方法
type Context interface { Deadline() (deadline time.Time, ok bool) //返回當前Context被取消的時間,也就是完成工作的截止時間 Done() <-chan struct{} //返回一個Channel,這個Channel會在當前工作完成或者上下文被取消之后關閉,多次調用Done方法會返回同一個Channel Err() error //返回當前Context結束的原因 Value(key interface{}) interface{} //從Context中返回鍵對應的值,對于同一個上下文來說,多次調用Value 并傳入相同的Key會返回相同的結果,該方法僅用于傳遞跨API和進程間跟請求域的數據 }
注意:以下介紹的都是函數,并不是創建后context上下問對像的方法,而是context包的函數
context.Background函數
-
context.TODO函數
Go內置兩個函數:Background()和TODO(),這兩個函數分別返回一個實現了
Context接口
的background和todo。我們代碼中最開始都是以這兩個內置的上下文對象作為最頂層的partent context,衍生出更多的子上下文對象。Background()主要用于main函數、初始化以及測試代碼中,作為Context這個樹結構的最頂層的Context,也就是根Context。
TODO(),它目前還不知道具體的使用場景,如果我們不知道該使用什么Context的時候,可以使用這個。
background和todo本質上都是emptyCtx結構體類型,是一個不可取消,沒有設置截止時間,沒有攜帶任何值的Context。
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context.withCancel函數
WithCancel返回帶有新Done通道的父節點的副本。當調用返回的cancel函數或當關閉父上下文的Done通道時,將關閉返回上下文的Done通道,無論先發生什么情況。
func gen(ctx context.Context) <-chan int { dst := make(chan int) n := 1 go func() { for { select { case <-ctx.Done(): return // return結束該goroutine,防止泄露 case dst <- n: n++ } } }() return dst } func main() { ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) defer cancel() // 當我們取完需要的整數后調用cancel for n := range gen(ctx) { fmt.Println(n) if n == 5 { break } } }
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context.withDeadline函數
返回父上下文的副本,并將deadline調整為不遲于d。如果父上下文的deadline已經早于d,則WithDeadline(parent, d)在語義上等同于父上下文。當截止日過期時,當調用返回的cancel函數時,或者當父上下文的Done通道關閉時,返回上下文的Done通道將被關閉,以最先發生的情況為準。
func main() { d := time.Now().Add(50 * time.Millisecond) ctx, cancel := context.WithDeadline(context.Background(), d) // 盡管ctx會過期,但在任何情況下調用它的cancel函數都是很好的實踐。 // 如果不這樣做,可能會使上下文及其父類存活的時間超過必要的時間。 defer cancel() select { case <-time.After(1 * time.Second): fmt.Println("overslept") case <-ctx.Done(): fmt.Println(ctx.Err()) } }
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context.WithTimeout函數
func main() { // 設置一個50毫秒的超時 ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Millisecond*50) wg.Add(1) go worker(ctx) time.Sleep(time.Second * 5) cancel() // 通知子goroutine結束 wg.Wait() fmt.Println("over") }
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context.WithValue函數
WithValue返回父節點的副本,其中與key關聯的值為val。
僅對API和進程間傳遞請求域的數據使用上下文值,而不是使用它來傳遞可選參數給函數。
type TraceCode string func worker(){ ... key := TraceCode("TRACE_CODE") traceCode, ok := ctx.Value(key).(string) // 在子goroutine中獲取trace code ... } func main(){ ... // 在系統的入口中設置trace code傳遞給后續啟動的goroutine實現日志數據聚合 ctx = context.WithValue(ctx, TraceCode("TRACE_CODE"), "2009") wg.Add(1) go worker(ctx) ... }
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關于cancel()函數
以上范例中的cancel函數,是通過context.With*系列函數返回得到的第二個值,用于通知同一個context下的所有goroutine結束/取消。
golang的context設計,讓我們明白一個道理,能簡單處理好一個問題,就是好的解決方案,沒有高貴之分。
json/xml
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json
json可以和map、struct、interface相互轉換
// 將struct、map轉換成json 字符串 json.Marshal(struct|map) //將json字符串轉換成Person結構體 type Person struct{ ... } jsonStr := []byte(`{"age":"18","name":"5lmh.com","marry":false}`) var p Person json.Unmarshal(jsonStr,&p)
弱類型的js、php可以隨時動態自由的轉換json字符串,這個確實舒服太多,怪不得php開發者總說數組強大。
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xml
與json包的方法是一樣,只是數據源不一樣
xml.Marshal(struct|map) xml.Unmarshal(xmlStr,&p)
msgpack
MSGPack是二進制的json,性能更快,更省空間
需要安裝第三方包:go get -u github.com/vmihailenco/msgpack
```go
msgpack.Marshal(struct|map)
msgpack.Unmarshal(msgpackbinary,&p)
```
reflect反射
反射是指在程序運行期對程序本身進行訪問和修改的能力
reflect包封裝了反射相關的方法:
獲取類型信息:reflect.TypeOf,是靜態的
獲取值信息:reflect.ValueOf,是動態的
反射可以獲取interface類型信息、獲取值信息、修改值信息
反射可以查看結構體字段、類型、方法,修改結構體的值,調用方法
-
空接口結合反射
可以通過 空接口 可以表示任何參數,利用反射判斷參數類型
官方標準庫
轉載請標注來源:golang常用標準庫.html - 9ong.com