前言

Go 是一门简单有趣的编程语言,与其他语言一样,在使用时不免会遇到很多坑,不过它们大多不是 Go 本身的设计缺陷。如果你刚从其他语言转到 Go,那这篇文章里的坑多半会踩到。
如果花时间学习官方 doc、wiki、讨论邮件列表、 Rob Pike 的大量文章以及 Go 的源码,会发现这篇文章中的坑是很常见的,跳过这些坑,能减少大量调试代码的时间。

1.1.1. 初级篇:1-35

1.左大括号 { 不能单独放一行

在其他大多数语言中,{ 的位置你自行决定。Go比较特别,遵守分号注入规则(automatic semicolon injection):编译器会在每行代码尾部特定分隔符后加;来分隔多条语句,比如会在 ) 后加分号:

2.未使用的变量

如果在函数体代码中有未使用的变量,则无法通过编译,不过全局变量声明但不使用是可以的。即使变量声明后为变量赋值,依旧无法通过编译,需在某处使用它:

3.未使用的 import

如果你 import一个包,但包中的变量、函数、接口和结构体一个都没有用到的话,将编译失败。可以使用 _下划线符号作为别名来忽略导入的包,从而避免编译错误,这只会执行 package 的 init()

4.简短声明的变量只能在函数内部使用

5.使用简短声明来重复声明变量

不能用简短声明方式来单独为一个变量重复声明,:=左侧至少有一个新变量,才允许多变量的重复声明:

6.不能使用简短声明来设置字段的值

struct 的变量字段不能使用 := 来赋值以使用预定义的变量来避免解决:

7.不小心覆盖了变量

对从动态语言转过来的开发者来说,简短声明很好用,这可能会让人误会 := 是一个赋值操作符。如果你在新的代码块中像下边这样误用了 :=,编译不会报错,但是变量不会按你的预期工作:
这是 Go 开发者常犯的错,而且不易被发现。可使用 vet工具来诊断这种变量覆盖,Go 默认不做覆盖检查,添加 -shadow 选项来启用:
注意 vet 不会报告全部被覆盖的变量,可以使用 go-nyet 来做进一步的检测:

8.显式类型的变量无法使用 nil 来初始化

nil 是 interface、function、pointer、map、slice 和 channel 类型变量的默认初始值。但声明时不指定类型,编译器也无法推断出变量的具体类型。

9.直接使用值为 nil 的 slice、map

允许对值为 nil 的 slice 添加元素,但对值为 nil 的 map添加元素则会造成运行时 panic

10.map 容量

在创建 map 类型的变量时可以指定容量,但不能像 slice 一样使用 cap() 来检测分配空间的大小:

11.string 类型的变量值不能为 nil

对那些喜欢用 nil 初始化字符串的人来说,这就是坑:

12.Array 类型的值作为函数参数

在 C/C++ 中,数组(名)是指针。将数组作为参数传进函数时,相当于传递了数组内存地址的引用,在函数内部会改变该数组的值。
在 Go 中,数组是值。作为参数传进函数时,传递的是数组的原始值拷贝,此时在函数内部是无法更新该数组的:
如果想修改参数数组:
  • 直接传递指向这个数组的指针类型:
  • 直接使用 slice:即使函数内部得到的是 slice 的值拷贝,但依旧会更新 slice 的原始数据(底层 array)

13.range 遍历 slice 和 array 时混淆了返回值

与其他编程语言中的 for-in 、foreach 遍历语句不同,Go 中的 range 在遍历时会生成 2 个值,第一个是元素索引,第二个是元素的值:

14.slice 和 array 其实是一维数据

看起来 Go 支持多维的 array 和 slice,可以创建数组的数组、切片的切片,但其实并不是。
对依赖动态计算多维数组值的应用来说,就性能和复杂度而言,用 Go 实现的效果并不理想。
可以使用原始的一维数组、“独立“ 的切片、“共享底层数组”的切片来创建动态的多维数组。
1.使用原始的一维数组:要做好索引检查、溢出检测、以及当数组满时再添加值时要重新做内存分配。
2.使用“独立”的切片分两步:
    • 创建外部 slice
    • 对每个内部 slice 进行内存分配
    • 注意内部的 slice 相互独立,使得任一内部 slice 增缩都不会影响到其他的 slice
1.使用“共享底层数组”的切片
  • 创建一个存放原始数据的容器 slice
  • 创建其他的 slice
  • 切割原始 slice 来初始化其他的 slice

15.访问 map 中不存在的 key

和其他编程语言类似,如果访问了 map 中不存在的 key 则希望能返回 nil,比如在 PHP 中:
Go 则会返回元素对应数据类型的零值,比如 nil、'' 、false 和 0,取值操作总有值返回,故不能通过取出来的值来判断 key 是不是在 map 中。
检查 key 是否存在可以用 map 直接访问,检查返回的第二个参数即可:

16.string 类型的值是常量,不可更改

尝试使用索引遍历字符串,来更新字符串中的个别字符,是不允许的。
string 类型的值是只读的二进制 byte slice,如果真要修改字符串中的字符,将 string 转为 []byte 修改后,再转为 string 即可:
注意: 上边的示例并不是更新字符串的正确姿势,因为一个 UTF8 编码的字符可能会占多个字节,比如汉字就需要 3~4个字节来存储,此时更新其中的一个字节是错误的。
更新字串的正确姿势:将 string 转为 rune slice(此时 1 个 rune 可能占多个 byte),直接更新 rune 中的字符

17.string 与 byte slice 之间的转换

当进行 string 和 byte slice 相互转换时,参与转换的是拷贝的原始值。这种转换的过程,与其他编程语的强制类型转换操作不同,也和新 slice 与旧 slice 共享底层数组不同。
Go 在 string 与 byte slice 相互转换上优化了两点,避免了额外的内存分配:
  • 在 map[string] 中查找 key 时,使用了对应的 []byte,避免做 m[string(key)] 的内存分配
  • 使用 for range 迭代 string 转换为 []byte 的迭代:for i,v := range []byte(str) {...}

18.string 与索引操作符

对字符串用索引访问返回的不是字符,而是一个 byte 值。
如果需要使用 for range 迭代访问字符串中的字符(unicode code point / rune),标准库中有 "unicode/utf8" 包来做 UTF8 的相关解码编码。另外 utf8string 也有像 func (s *String) At(i int) rune 等很方便的库函数。

19.字符串并不都是 UTF8 文本

string 的值不必是 UTF8 文本,可以包含任意的值。只有字符串是文字字面值时才是 UTF8 文本,字串可以通过转义来包含其他数据。
判断字符串是否是 UTF8 文本,可使用 "unicode/utf8" 包中的 ValidString() 函数:

20.字符串的长度

在 Python 中:
然而在 Go 中:
Go 的内建函数 len() 返回的是字符串的 byte 数量,而不是像 Python 中那样是计算 Unicode 字符数。
如果要得到字符串的字符数,可使用 "unicode/utf8" 包中的 RuneCountInString(str string) (n int)
注意: RuneCountInString 并不总是返回我们看到的字符数,因为有的字符会占用 2 个 rune:

21.在多行 array、slice、map 语句中缺少 , 号

声明语句中 } 折叠到单行后,尾部的 , 不是必需的。

22.log.Fatal 和 log.Panic 不只是 log

log 标准库提供了不同的日志记录等级,与其他语言的日志库不同,Go 的 log 包在调用 Fatal*()、Panic*() 时能做更多日志外的事,如中断程序的执行等:

23.对内建数据结构的操作并不是同步的

尽管 Go 本身有大量的特性来支持并发,但并不保证并发的数据安全,用户需自己保证变量等数据以原子操作更新。
goroutine 和 channel 是进行原子操作的好方法,或使用 "sync" 包中的锁。

24.range 迭代 string 得到的值

range 得到的索引是字符值(Unicode point / rune)第一个字节的位置,与其他编程语言不同,这个索引并不直接是字符在字符串中的位置。
注意一个字符可能占多个 rune,比如法文单词 café 中的 é。操作特殊字符可使用norm 包。
for range 迭代会尝试将 string 翻译为 UTF8 文本,对任何无效的码点都直接使用 0XFFFD rune(�)UNicode 替代字符来表示。如果 string 中有任何非 UTF8 的数据,应将 string 保存为 byte slice 再进行操作。

25.range 迭代 map

如果你希望以特定的顺序(如按 key 排序)来迭代 map,要注意每次迭代都可能产生不一样的结果。
Go 的运行时是有意打乱迭代顺序的,所以你得到的迭代结果可能不一致。但也并不总会打乱,得到连续相同的 5 个迭代结果也是可能的,如:
如果你去 Go Playground 重复运行上边的代码,输出是不会变的,只有你更新代码它才会重新编译。重新编译后迭代顺序是被打乱的:

26.switch 中的 fallthrough 语句

switch 语句中的 case 代码块会默认带上 break,但可以使用 fallthrough 来强制执行下一个 case 代码块。
不过你可以在 case 代码块末尾使用 fallthrough,强制执行下一个 case 代码块。
也可以改写 case 为多条件判断:

27.自增和自减运算

很多编程语言都自带前置后置的 ++、-- 运算。但 Go 特立独行,去掉了前置操作,同时 ++、— 只作为运算符而非表达式。

28.按位取反

很多编程语言使用 ~ 作为一元按位取反(NOT)操作符,Go 重用 ^ XOR 操作符来按位取反:
同时 ^ 也是按位异或(XOR)操作符。
一个操作符能重用两次,是因为一元的 NOT 操作 NOT 0x02,与二元的 XOR 操作 0x22 XOR 0xff 是一致的。
Go 也有特殊的操作符 AND NOT &^ 操作符,不同位才取1。

29.运算符的优先级

除了位清除(bit clear)操作符,Go 也有很多和其他语言一样的位操作符,但优先级另当别论。
优先级列表:

30.不导出的 struct 字段无法被 encode

以小写字母开头的字段成员是无法被外部直接访问的,所以 struct 在进行 json、xml、gob 等格式的 encode 操作时,这些私有字段会被忽略,导出时得到零值:

31.程序退出时还有 goroutine 在执行

程序默认不等所有 goroutine 都执行完才退出,这点需要特别注意:
如下,main() 主程序不等两个 goroutine 执行完就直接退出了:
常用解决办法:使用 "WaitGroup" 变量,它会让主程序等待所有 goroutine 执行完毕再退出。
如果你的 goroutine 要做消息的循环处理等耗时操作,可以向它们发送一条 kill 消息来关闭它们。或直接关闭一个它们都等待接收数据的 channel:
执行结果:
看起来好像 goroutine 都执行完了,然而报错:
为什么会发生死锁?goroutine 在退出前调用了 wg.Done() ,程序应该正常退出的。
原因是 goroutine 得到的 "WaitGroup" 变量是 var wg WaitGroup 的一份拷贝值,即 doIt() 传参只传值。所以哪怕在每个 goroutine 中都调用了 wg.Done(), 主程序中的 wg 变量并不会受到影响。
运行效果:

32.向无缓冲的 channel 发送数据,只要 receiver 准备好了就会立刻返回

只有在数据被 receiver 处理时,sender 才会阻塞。因运行环境而异,在 sender 发送完数据后,receiver 的 goroutine 可能没有足够的时间处理下一个数据。如:
运行效果:

33.向已关闭的 channel 发送数据会造成 panic

从已关闭的 channel 接收数据是安全的:
接收状态值 ok 是 false 时表明 channel 中已没有数据可以接收了。类似的,从有缓冲的 channel 中接收数据,缓存的数据获取完再没有数据可取时,状态值也是 false
向已关闭的 channel 中发送数据会造成 panic:
针对上边有 bug 的这个例子,可使用一个废弃 channel done 来告诉剩余的 goroutine 无需再向 ch 发送数据。此时 <- done 的结果是 {}:
运行效果:

34.使用了值为 nil 的 channel

在一个值为 nil 的 channel 上发送和接收数据将永久阻塞:
runtime 死锁错误:
利用这个死锁的特性,可以用在 select 中动态的打开和关闭 case 语句块:
运行效果:

35.若函数 receiver 传参是传值方式,则无法修改参数的原有值

方法 receiver 的参数与一般函数的参数类似:如果声明为值,那方法体得到的是一份参数的值拷贝,此时对参数的任何修改都不会对原有值产生影响。
除非 receiver 参数是 map 或 slice 类型的变量,并且是以指针方式更新 map 中的字段、slice 中的元素的,才会更新原有值:
运行结果: