Go 语言 15 个内置函数详解

介绍

Go 语言为了方便我们开发，提供了 15 个内置函数，比如 len、cap、make 和 new 等。

本文我们结合 Go 内置函数官方文档^[1]，介绍一下 Go 语言中的内置函数。

内置函数

内置函数 append 可以将元素追加到切片的末尾。

func append(slice []Type, elems ...Type) []Type

当我们使用 append 向切片中追加元素时，切片的底层数组必须具有足够的容量，否则，将会分配一个新的底层数组。

func main() {
 s := []int{1, 2, 3}
 fmt.Printf("%p %d\n", s, s)
 s = append(s, 4)
 fmt.Printf("%p %d\n", s, s)
}

输出结果：

0xc0000b2018 [1 2 3]
0xc0000ae030 [1 2 3 4]

所以，我们需要注意的是，append 之后的切片赋值给同一个变量。

除了使用 append 向切片中追加元素之外，我们还可以向切片中追加另一个切片，例如：

s1 := []int{5, 6, 7}
s = append(s, s1...)

此外，还可以使用 append 将字符串追加到字节切片中，例如：

str := "hello "
bs := append([]byte(str), "world"...)

内置函数 copy 可以将源切片中的元素拷贝到目标切片。

func main() {
 src := []string{"go", "vue"}
 dst := make([]string, 2)
 n := copy(dst, src)
 fmt.Printf("%s %d\n", dst, n)
}

输出结果：

[go vue] 2

copy 的返回值是拷贝元素的个数，返回值是 len(src) 和 len(dst) 的最小值。

需要注意的是，源切片和目标切片中的元素可能会重叠。

此外，还可以使用 copy 将一个字符串中的字节拷贝到一个字节切片中，例如：

func main() {
 str := "hello"
 bs := make([]byte, 5)
 n := copy(bs, str)
 fmt.Printf("%s %d\n", bs, n)
}

内置函数 delete 通过指定键 m[key] 删除 map 中的元素。

如果 map 是 nil 或没有元素，delete 不做任何操作。

func main() {
 var m map[int]string
 fmt.Println(m)
 delete(m, 0)
 fmt.Println(m)
 m1 := make(map[int]string)
 fmt.Println(m1)
 delete(m1, 0)
 fmt.Println(m1)
 m2 := make(map[int]string, 2)
 m2[0] = "hello"
 m2[1] = "world"
 fmt.Println(m2)
 delete(m2, 0)
 fmt.Println(m2)
}

输出结果：

map[]
map[]
map[]
map[]
map[0:hello 1:world]
map[1:world]

内置函数 len 返回值的长度，值的类型不同，值的长度含义也不同。

• array 数组中元素的个数。
• *array 数组指针中元素的个数，即使数组指针的值是 nil。
• slice 和 map 切片或映射中元素的个数，如果切片或映射的值是 nil，len(v) 值的长度是 0。
• string 字符串中字节的个数。
• channel 通道缓冲区中未读元素的个数，如果缓冲通道的值是 nil，len(v) 值的长度是 0。

func main() {
 arr := [3]int{1, 2, 3}
 fmt.Println(arr)
 fmt.Println(len(arr))
 var arr1 *[3]int
 fmt.Println(arr1)
 fmt.Println(len(arr1))
 var s []int
 fmt.Println(len(s))
 s = []int{1, 2, 3}
 fmt.Println(len(s))
 var m map[int]string
 fmt.Println(len(m))
 m = make(map[int]string)
 m[0] = "hello"
 fmt.Println(len(m))
 str := "frank"
 fmt.Println(len(str))
 var c chan int
 fmt.Println(c)
 fmt.Println(len(c))
 c = make(chan int)
 fmt.Println(len(c))
}

输出结果：

[1 2 3]
3
<nil>
3
0
3
0
1
5
<nil>
0
0

需要注意的是，slice、map 和 channel 必须先使用内置函数 make 初始化后，该类型的值才可以使用。

内置函数 cap 返回值的容量，值的类型不同，值的容量含义也不同。

• array 数组中元素的个数，数组的 cap(v) 与 len(v) 相等。
• *array 数组指针中元素的个数，数组指针的 cap(v) 和 len(v) 相等。
• slice 切片可以容纳元素的最大长度，如果切片的值是 nil，该切片 cap(v) 值的容量是 0。
• channel 通道缓冲区的容量，如果通道的值是 nil，该通道 cap(v) 值的容量是 0。

func main() {
 var arr [3]int
 fmt.Println(arr)
 fmt.Println(cap(arr))
 var arr1 *[3]int
 fmt.Println(arr1)
 fmt.Println(cap(arr1))
 var s []string
 fmt.Println(s)
 fmt.Println(cap(s))
 s = make([]string, 1)
 s[0] = "go"
 fmt.Println(s)
 fmt.Println(cap(s))
 var c chan int
 fmt.Println(c)
 fmt.Println(cap(c))
}

输出结果：

[0 0 0]
3
<nil>
3
[]
0
[go]
1
<nil>
0

内置函数 make 仅限为 slice、map 和 channel 分配内存并初始化。

func make(t Type, size ...IntegerType) Type

make 第一个参数是类型，而不是值；第二个参数是可选（变长）参数，整型类型的值，返回值是该类型的值本身。

需要注意的是，第一个参数不同（不同类型），第二个参数的含义不同。

• slice 第一个参数是切片类型，第二个参数的含义是指定切片的长度。如果没有传递第三个参数（整型类型的值），切片的容量等同于切片的长度，否则，切片的容量等同于第三个参数的值，需要注意的是，切片的容量必须不小于切片的长度。
• map 分配一个有足够空间可以容纳指定数量元素的空映射，第二个参数可以省略，如果省略第二个参数，将分配一个起始值 0。
• channel 指定缓冲区大小，初始化通道，如果第二个参数省略，或指定值为 0，该通道将被初始化为一个无缓冲通道。

内置函数 new 也可以分配内存，与 make 的区别是，它仅分配内存，而未初始化。

和 make 相同，第一个参数是类型，而不是值；

和 make 不同，返回值是新分配的类型零值的指针。

内置函数 complex 将两个浮点型的值构造为一个复合类型的值，需要注意的是，实部和虚部必须是相同类型，即都是 float32 或 float64。

返回值是对应的复合类型，即 complex64 对应 float32 或 complex128 对应 float64。

内置函数 real 用于返回复合类型的值的实部，返回值是对应的浮点数类型。

内置函数 imag 用于返回复合类型的值的虚部，返回值是对应的浮点数类型。

注意：complex、real 和 imag 三个内置函数，一般不常用，读者朋友们只需简单了解即可。

内置函数 close 关闭通道，被关闭的通道必须是一个双向通道或仅支持发送的单向通道。

并且 close 应该由发送者执行，结果是在最后一个发送的值被接收后，关闭该通道。

通道被关闭后，任何该通道的接收者将返回成功而不会阻塞，接收者得到的返回值是该通道的类型零值和一个布尔类型的零值 false。

需要注意的是，不仅是关闭通道会返回 false，空通道也会返回 false。

内置函数 panic 停止当前 goroutine 正常执行，当一个函数 F 调用 panic 时，该函数 F 立即停止正常执行。

该函数 F 通过 defer 延迟调用的任意函数，仍然会执行，并将执行结果返回给 F 调用者。

对于 F 的调用者 F2，调用 F 也会像调用 panic，停止 F2 的执行，并运行 F2 通过 defer 延迟调用的任意函数。以此类推，一直持续到当前 goroutine 中的所有函数都以相反的顺序停止运行。

此时，程序以非 0 退出代码终止运行。

以上终止程序运行的序列称为“恐慌”，可以通过接下来我们要介绍的内置函数 recover 进行控制。

内置函数 recover 允许程序管理“恐慌”的 goroutine 的行为。

可以在 defer 中调用 recover 恢复正常执行来停止“恐慌”，并且检索导致“恐慌”的错误。

但是，如果在 defer 之外调用 recover，它不会恢复正常执行来停止“恐慌”。此种情况，recover 的返回值是 nil。此外，当前执行 recover 的 goroutine 未“恐慌”，或调用 panic(nil) 时，recover 的返回值也是 nil。

因此，我们可以通过 recover 的返回值，判断当前 goroutine 是否“恐慌”。

注意：此处讲的在 defer 中调用 recover，是指在 defer 本身中，而不是任何被 defer 调用的函数中。

内置函数 print 可以通过指定格式来格式化其参数，并将结果输出。

内置函数 println 可以通过指定格式来格式化其参数，并将结果输出。与 print 的区别是，参数之间会添加空格，末尾会添加换行符。

注意：print 和 println 与标准库 fmt 中的 fmt.Print() 和 fmt.Println() 的区别是，前者是标准错误输出，后者是标准输出。在 Go 语言开发中，官方推荐使用标准库 fmt 包，感兴趣的读者朋友们可以查阅相关资料进一步了解。

03

总结

本文我们介绍 Go 语言的内置函数，读者朋友们需要重点掌握的内置函数是 len、cap、make、new、append、copy、delete、close、panic 和 recover。

Go 语言作为静态编程语言，分为编译期和运行时，Go 语言的内置函数的底层原理，感兴趣的读者朋友们可以阅读 Go 语言内置函数的源码^[2]。

推荐阅读：

参考资料

[1]

Go 内置函数官方文档: https://pkg.go.dev/builtin@go1.20.3

[2]

Go 语言内置函数的源码: https://cs.opensource.google/go/go/+/refs/tags/go1.20.3:src/cmd/compile/internal/typecheck/universe.go