# Go 快速参考

*语法、类型、并发、错误处理精要*

> Source: The Go Programming Language (go.dev) · MIT

## 基础

### Hello World

```
package main
import "fmt"
func main() {
    fmt.Println("Hello, World!")
}
```

### 运行与构建

```
go run main.go        # compile and run
go build -o app .     # compile to binary
go test ./...         # run all tests
```

### 模块初始化

```
go mod init github.com/user/project
go mod tidy           # sync dependencies
```

## 变量与类型

### 声明

```
var name string = "Go"
age := 15               // short declaration
var x, y int = 1, 2
const Pi = 3.14159
```

### 基础类型

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `bool` | `true`、`false` |
| `string` | UTF-8 不可变字节序列 |
| `int, int8..int64` | 有符号整数（平台/固定宽度） |
| `uint, uint8..uint64` | 无符号整数 |
| `float32, float64` | IEEE-754 浮点数 |
| `byte` | `uint8` 的别名 |
| `rune` | `int32` 的别名（Unicode 码点） |

### 零值

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `int, float` | `0` |
| `bool` | `false` |
| `string` | `""` （空字符串） |
| `pointer, slice, map` | `nil` |

## 函数

### 基础函数

```
func add(a, b int) int {
    return a + b
}
```

### 多返回值

```
func divide(a, b float64) (float64, error) {
    if b == 0 {
        return 0, errors.New("division by zero")
    }
    return a / b, nil
}
```

### 可变参数与匿名函数

```
func sum(nums ...int) int {
    total := 0
    for _, n := range nums { total += n }
    return total
}
double := func(x int) int { return x * 2 }
```

### Defer

```
func readFile(path string) {
    f, _ := os.Open(path)
    defer f.Close()   // runs when function returns
}
```

## 控制流

### If / Else

```
if x > 0 {
    fmt.Println("positive")
} else if x == 0 {
    fmt.Println("zero")
} else {
    fmt.Println("negative")
}
```

### For 循环

```
for i := 0; i < 10; i++ { }  // classic
for x < 100 { x *= 2 }       // while-style
for { break }                 // infinite
for i, v := range slice { }   // range
```

### Switch

```
switch day {
case "Mon", "Tue":
    fmt.Println("early week")
case "Fri":
    fmt.Println("TGIF")
default:
    fmt.Println("other")
}
```

## 结构体与方法

### 结构体定义

```
type User struct {
    Name  string
    Email string
    Age   int
}
u := User{Name: "Alice", Email: "a@b.com", Age: 30}
```

### 方法

```
func (u User) Greeting() string {
    return "Hi, " + u.Name
}
func (u *User) SetAge(age int) {
    u.Age = age   // pointer receiver mutates
}
```

### 嵌入

```
type Admin struct {
    User          // embedded struct
    Level string
}
a := Admin{User: User{Name: "Bob"}, Level: "super"}
fmt.Println(a.Name)  // promoted field
```

## 接口

### 定义与实现

```
type Stringer interface {
    String() string
}
// implicit implementation — no "implements" keyword
func (u User) String() string {
    return u.Name
}
```

### 常用接口

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `io.Reader` | `Read(p []byte) (n int, err error)` |
| `io.Writer` | `Write(p []byte) (n int, err error)` |
| `fmt.Stringer` | `String() string` |
| `error` | `Error() string` |

### 类型断言

```
var i interface{} = "hello"
s, ok := i.(string)   // ok == true
switch v := i.(type) {
case string: fmt.Println(v)
case int:    fmt.Println(v * 2)
}
```

## Goroutine 与 Channel

### Goroutine

```
go func() {
    fmt.Println("running concurrently")
}()
time.Sleep(time.Second)
```

### Channel

```
ch := make(chan int)       // unbuffered
buf := make(chan int, 5)   // buffered
ch <- 42                   // send
val := <-ch                // receive
```

### Select

```
select {
case msg := <-ch1:
    fmt.Println(msg)
case ch2 <- 42:
    fmt.Println("sent")
case <-time.After(time.Second):
    fmt.Println("timeout")
}
```

### 常用模式

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `sync.WaitGroup` | 等待多个 goroutine 完成 |
| `sync.Mutex` | 共享状态的互斥锁 |
| `context.Context` | 取消、超时、请求范围的值 |

## 错误处理

### 基本模式

```
result, err := doSomething()
if err != nil {
    return fmt.Errorf("failed: %w", err)
}
```

### 自定义错误

```
type NotFoundError struct {
    ID string
}
func (e *NotFoundError) Error() string {
    return "not found: " + e.ID
}
```

### errors 包

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `errors.New(msg)` | 创建简单错误 |
| `fmt.Errorf("%w", err)` | 带上下文包装错误 |
| `errors.Is(err, target)` | 在错误链中查找匹配 |
| `errors.As(err, &target)` | 从链中提取类型化错误 |

## Slice 与 Map

### Slice

```
s := []int{1, 2, 3}
s = append(s, 4, 5)
sub := s[1:3]             // [2, 3]
cp := make([]int, len(s))
copy(cp, s)
```

### Map

```
m := map[string]int{"a": 1, "b": 2}
m["c"] = 3
val, ok := m["a"]        // ok == true
delete(m, "b")
for k, v := range m { }
```

### Slice 操作

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `len(s)` | 元素数量 |
| `cap(s)` | 底层数组容量 |
| `append(s, elems...)` | 追加元素，可能重新分配 |
| `copy(dst, src)` | 在 slice 间复制元素 |
| `slices.Sort(s)` | 排序 slice（Go 1.21+ `slices` 包） |

## 包与导入

### 导入方式

```
import "fmt"
import (
    "os"
    "strings"
    "github.com/user/pkg"
)
```

### 可见性

> 首字母大写 = 导出（公开）。
首字母小写 = 未导出（包私有）。
无需 public/private 关键字。

### 常用标准库

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `fmt` | 格式化 I/O（Print、Sprintf、Errorf） |
| `os` | OS 函数（文件、环境变量、参数） |
| `io` | I/O 原语（Reader、Writer） |
| `net/http` | HTTP 客户端与服务器 |
| `encoding/json` | JSON 编码/解码 |
| `strings` | 字符串处理函数 |
| `strconv` | 字符串 ↔ 数字转换 |
| `testing` | 单元测试框架 |

## 泛型

### 类型参数

```
func Map[T, U any](s []T, f func(T) U) []U {
    r := make([]U, len(s))
    for i, v := range s { r[i] = f(v) }
    return r
}
```

### 约束

```
type Number interface {
    ~int | ~float64
}
func Sum[T Number](nums []T) T {
    var total T
    for _, n := range nums { total += n }
    return total
}
```

## 测试

### 基础测试

```
// file: math_test.go
func TestAdd(t *testing.T) {
    got := Add(2, 3)
    if got != 5 {
        t.Errorf("Add(2,3) = %d, want 5", got)
    }
}
```

### 测试命令

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `go test` | 运行当前包的测试 |
| `go test ./...` | 递归运行所有测试 |
| `go test -v` | 详细输出 |
| `go test -run TestAdd` | 按名称运行指定测试 |
| `go test -bench .` | 运行基准测试 |
| `go test -cover` | 显示覆盖率百分比 |