概述
Go 语言作为一门快速、简洁的编程语言，拥有丰富的内置包，这些包覆盖了从文件处理到网络通信的各个领域。
本文将介绍 Go 语言的常用内置包，详细介绍它们的功能、用法，并通过通俗易懂的示例代码，让读者掌握这些内置包的精髓，提高 Go 语言编程技能。主要内容如下
- fmt 包：格式化输入输出
- os 包：操作系统功能
- net/http 包：HTTP 服务器和客户端
- time 包：时间和日期操作
- encoding/json 包：JSON 数据的编解码
- sync 包：并发安全的同步原语
- sort 包：排序切片和用户自定义排序
- strconv 包：字符串和基本数据类型之间的转换
- regexp 包：正则表达式
- io 包：输入输出操作
- math 包：数学函数和常量
- strings 包：字符串操作
- bufio 包：带缓冲的 I/O 操作
1. fmt 包：格式化输入输出
fmt包提供了类似 C 语言 printf 和 scanf 的格式化输入输出函数。
package main import "fmt" func main() { name := "Go语言" fmt.Printf("Hello, %s!\n", name) }
2. os 包：操作系统功能
os包提供了与操作系统进行交互的功能，例如文件操作、环境变量等。
package main import ( "fmt" "os" ) func main() { hostname, err := os.Hostname() if err != nil { fmt.Println("Error:", err) } else { fmt.Println("Hostname:", hostname) } }
3. net/http 包：HTTP 服务器和客户端
net/http包提供了 HTTP 服务器和客户端的功能，可以用于构建 Web 应用程序。
package main import ( "fmt" "net/http" ) func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { fmt.Fprintf(w, "Hello, Go HTTP server!") } func main() { http.HandleFunc("/", handler) http.ListenAndServe(":8080", nil) }
4. time 包：时间和日期操作
time包提供了时间和日期的操作，可以用于处理各种时间相关的任务。
package main import ( "fmt" "time" ) func main() { // 获取当前时间 now := time.Now() fmt.Println("Current Time:", now) // 格式化时间 formattedTime := now.Format("2006-01-02 15:04:05") fmt.Println("Formatted Time:", formattedTime) // 解析时间 timeStr := "2023-10-12 10:30:00" parsedTime, _ := time.Parse("2006-01-02 15:04:05", timeStr) fmt.Println("Parsed Time:", parsedTime) // 计算时间差 duration := parsedTime.Sub(now) fmt.Println("Time Difference:", duration) }
5. encoding/json 包：JSON 数据的编解码
encoding/json包提供了 JSON 数据的编码（序列化）和解码（反序列化）功能。
package main import ( "encoding/json" "fmt" ) type Person struct { Name string `json:"name"` Age int `json:"age"` Email string `json:"email"` } func main() { person := Person{ Name: "Alice", Age: 30, Email: "alice@example.com", } // 编码为JSON jsonData, err := json.Marshal(person) if err != nil { fmt.Println("Error:", err) return } fmt.Println("JSON Data:", string(jsonData)) // 解码JSON var decodedPerson Person err = json.Unmarshal(jsonData, &decodedPerson) if err != nil { fmt.Println("Error:", err) return } fmt.Println("Decoded Person:", decodedPerson) }
6. sync 包：并发安全的同步原语
sync包提供了各种同步原语，用于在多个 goroutine 之间进行安全的数据共享和通信。
package main import ( "fmt" "sync" ) func main() { var wg sync.WaitGroup var mu sync.Mutex counter := 0 for i := 0; i < 10; i++ { wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() mu.Lock() counter++ mu.Unlock() }() } wg.Wait() fmt.Println("Counter Value:", counter) }
7. sort 包：排序切片和用户自定义排序
sort包提供了对切片进行排序的功能，同时也支持自定义排序规则。
package main import ( "fmt" "sort" ) func main() { numbers := []int{4, 2, 7, 1, 9, 5} // 排序切片 sort.Ints(numbers) fmt.Println("Sorted Numbers:", numbers) // 自定义排序规则 fruits := []string{"apple", "banana", "orange", "grape"} sort.Slice(fruits, func(i, j int) bool { return len(fruits[i]) < len(fruits[j]) }) fmt.Println("Sorted Fruits by Length:", fruits) }
8. strconv 包：字符串和基本数据类型之间的转换
strconv包提供了字符串和基本数据类型（例如 int、float64 等）之间的相互转换功能。
package main import ( "fmt" "strconv" ) func main() { // 字符串转整数 numStr := "123" num, err := strconv.Atoi(numStr) if err != nil { fmt.Println("Error:", err) } else { fmt.Println("Parsed Integer:", num) } // 整数转字符串 num = 456 numStr = strconv.Itoa(num) fmt.Println("Integer to String:", numStr) // 字符串转浮点数 floatStr := "3.14" floatNum, err := strconv.ParseFloat(floatStr, 64) if err != nil { fmt.Println("Error:", err) } else { fmt.Println("Parsed Float:", floatNum) } // 布尔值转字符串 boolValue := true boolStr := strconv.FormatBool(boolValue) fmt.Println("Boolean to String:", boolStr) }
9. regexp 包：正则表达式
regexp包提供了正则表达式的功能，可以用于字符串的匹配和替换。
package main import ( "fmt" "regexp" ) func main() { text := "Hello, 12345 and 67890" pattern := "[0-9]+" re := regexp.MustCompile(pattern) matches := re.FindAllString(text, -1) fmt.Println("Matches:", matches) }
10. io 包：输入输出操作
io包提供了基本的输入输出接口和函数，用于处理各种输入输出操作，包括文件、网络、内存等。
package main import ( "fmt" "io/ioutil" "os" "strings" ) func main() { // 写入文件 data := []byte("Hello, Go IO!") err := ioutil.WriteFile("output.txt", data, 0644) if err != nil { fmt.Println("Error:", err) return } // 读取文件 fileContent, err := ioutil.ReadFile("output.txt") if err != nil { fmt.Println("Error:", err) return } fmt.Println("File Content:", string(fileContent)) // 字符串读写 r := strings.NewReader("Hello, Go IO!") content, err := ioutil.ReadAll(r) if err != nil { fmt.Println("Error:", err) return } fmt.Println("Read String:", string(content)) // 标准输入输出 fmt.Print("Enter your name: ") var name string fmt.Scanln(&name) fmt.Println("Hello,", name) }
11. math 包：数学函数和常量
math包提供了各种数学函数和常量，包括三角函数、对数函数、常见常量等。
package main import ( "fmt" "math" ) func main() { // 计算正弦值 angle := math.Pi / 4 sinValue := math.Sin(angle) fmt.Println("Sin(π/4):", sinValue) // 计算自然对数 x := 2.0 logValue := math.Log(x) fmt.Println("ln(2):", logValue) // 圆周率和平方根 fmt.Println("π:", math.Pi) fmt.Println("√2:", math.Sqrt(2)) }
12. strings 包：字符串操作
strings 包提供了对字符串的各种操作，包括拼接、切割、替换、查找等。
package main import ( "fmt" "strings" ) func main() { // 字符串拼接 str1 := "Hello" str2 := "Go" result := strings.Join([]string{str1, str2}, " ") fmt.Println("Joined String:", result) // 字符串切割 sentence := "Hello, Go Language" words := strings.Split(sentence, " ") fmt.Println("Words:", words) // 字符串替换 text := "Hello, World!" newText := strings.Replace(text, "World", "Go", -1) fmt.Println("Replaced Text:", newText) // 字符串查找 contains := strings.Contains(text, "Go") fmt.Println("Contains 'Go':", contains) }
13. bufio 包：带缓冲的 I/O 操作
bufio 包提供了带缓冲的 I/O 操作，可以提高读写文件的效率。
package main import ( "bufio" "fmt" "os" ) func main() { // 写入文件 file, err := os.Create("output.txt") if err != nil { fmt.Println("Error:", err) return } defer file.Close() writer := bufio.NewWriter(file) writer.WriteString("Hello, bufio!") writer.Flush() // 读取文件 reader := bufio.NewReader(file) content, _ := reader.ReadString('\n') fmt.Println("Read from File:", content) }
