Go (также Golang) – компилируемый язык программирования, разработанный в компании Google и официально представленный в 2009 году. Он предназначен для создания высокоэффективных программ, рассчитанных на многоядерные и многопроцессорные компьютеры.
В этой статье мы рассмотрим азы Go, делая простые последовательные шаги:
- скачаем и установим компилятор;
- научимся писать несложный код, компилировать и запускать его;
- познакомимся с переменными;
- узнаем об условиях и циклах;
- освоим импорт и использование функций из пакетов;
- напишем игру «Угадай число».
Устанавливаем компилятор
Сначала посетим официальный сайт golang.org, чтобы скачать и инсталлировать компилятор Go. После этого в командной строке (терминале) станет доступна команда go. Вот пример диалога в командной строке Windows – здесь используется параметр version, который показывает версию установленного компилятора:
C:\Users\user>go version go version go1.13 windows/amd64
Пишем «Hello, World!»
Писать исходный код можно в любом текстовом редакторе. А компиляцию и запуск проводить в командной строке (терминале).
Разумеется, лучше использовать редактор с подсветкой синтаксиса и плагином, автоматизирующим компиляцию и запуск. Для Windows подойдёт Notepad++ с плагином NppExec. Для Linux и Мас – Geany или Atom.
Писать при изучении нового языка код, который выводит «Hello, world!», – давняя традиция. Она появилась в 1978 году с выходом книги «Язык программирования С» Брайана Кернигана и Денниса Ричи. Идея такой программы – создать минимальный по объёму работающий код.
package main func main() { println("Hello, World!") } Код начинается с ключевого слова package – объявления имени пакета. Для исполняемых файлов это всегда будет main, а для библиотек – имя директории, в которой находится файл. Функция main() – стартовая, своего рода точка входа в приложение. Она содержит вызов встроенной функции println(), которая выводит в консоль текст в скобках, заключённый в кавычки.
Набранный в редакторе код сохраняем в файле с именем hello.go. Теперь можно перейти в командную строку и запустить нашу программу для исполнения. Обратите внимание – нужно перейти в каталог, где мы сохранили файл. Вызываем go, указывая параметр run и имя файла через пробелы.
C:\Users\User>go run hello.go Hello, world!
Знакомимся с переменными
В программировании традиционно разделяют код и данные.
- Код – последовательность команд для обработки данных.
- Данные – информация, которая обрабатывается с помощью кода. Данные могут содержать числа, символы, строки, логические значения и так далее.
Для хранения данных используются переменные. Их можно представить образно – как коробки с данными, на каждой из которых написаны имя и тип переменной. Нам доступны:
- запись значения в переменную (или присвоение значения) – замена содержимого коробки;
- чтение значения из переменной – изъятие этого содержимого.
В Go любую переменную перед использованием необходимо объявить, то есть подготовить соответствующую коробку, указав тип и имя. Это связано с тем, что Go – язык со строгой и статической типизацией. Попытка использовать переменную без предварительного объявления приведёт к ошибке компиляции.
package main func main() { var x string = "Hello, world!" println(x) } В этом примере для вывода приветствия используется строчная переменная. Она объявляется при помощи ключевого слова var, после имени указывается тип string. Знак равенства означает присваивание, запись значения в переменную.
Допустима сокращённая запись, без указания типа и слова var. В этом случае перед знаком равенства ставится двоеточие (получается := вместо =). И компилятор определяет тип по значению, которое присваивается.
Правильное именование переменных – важная часть разработки. Имена должны начинаться с буквы и могут содержать буквы, цифры и знак _ (подчёркивание). Имя должно быть мнемоническим – то есть «говорящим», объясняющим назначение переменной.
package main func main() { hello := "Hello, world!" println(hello) } Узнаём про условия и циклы
В программировании часто требуется выполнять одну или другую группу команд в зависимости от результата проверки (ветвление). Такую возможность предоставляет оператор if.
package main func main() { water := 0 println("Take a kettle") if water == 0 { println("Pour water into the kettle") } else { println("Enough water") } println("Put the kettle on fire") } Эта программа иллюстрирует ветвление, моделируя ситуацию с чайником. После ключевого слова if идёт логическое выражение (water == 0), где значение переменной water сравнивается с нулём на равенство. Если water равна нулю (в чайнике нет воды), то результат выражения будет true (истина). И, согласно заданному условию, будет выполнен блок команд в фигурных скобках после логического выражения. В противном случае – если результат выражения false – выполнится блок после else.
Помимо ветвлений в программировании используются циклы, позволяющие повторять группы (блоки) команд. Работу с циклами в Go обеспечивает оператор for. Его базовая форма содержит три фрагмента (инициализация, условие, приращение). Первый и последний фрагменты могут отсутствовать. Пустой for создаёт бесконечный цикл.
Ниже приводим код, который иллюстрирует классический for, с использованием счётчика i. Результатом его работы будет колонка чисел от 0 до 4 – значения счётчика цикла на каждой итерации (повторе).
package main func main() { for i := 0; i < 5; i++ { println(i) } } Импортируем пакеты
Один из важных принципов программирования – DRY: Don’t Repeat Yourself (не повторяйся). Это значит, что нам не нужно писать все модули своей программы с нуля. Вместо этого можно использовать уже готовые блоки или фрагменты, написанные кем-то ранее.
Поэтому Go поставляется с богатой библиотекой, которая содержит множество пакетов (packages). Каждый пакет имеет определённую тематику, на которую указывает его имя, и содержит соответствующие функции. Подробную документацию с описанием всех пакетов и функций можно найти на сайте Go в разделе “Packages”.
Если мы хотим использовать ту или иную функцию, нужно импортировать соответствующий пакет. К примеру, функции форматированного ввода-вывода содержатся в пакете fmt. Чтобы их применить, нужно добавить в код команду импорта, указывая имя пакета, и через точку после него вызывать нужную функцию.
package main import "fmt" func main() { fmt.Println("Hello,", "world!") } Создаём игру «Угадай число»
Наших знаний Go уже достаточно, чтобы написать игру «Угадай число». В ней компьютер загадывает целое число от 0 до 9, а человек должен отгадать его с трёх попыток.
Нам потребуются функции из пакета fmt для ввода-вывода и функция генерации случайных чисел из пакета rand.
import "fmt" import "math/rand"
Объявим и инициируем три целочисленные переменные: счётчик неудачных попыток – count, ввод числа с консоли – guess, загаданное число – number.
count := 0 guess := -1 number := rand.Intn(10)
Опишем основной игровой цикл. Условие его повторения описано после слова for. Тело цикла повторяется, пока значение счётчика неудачных попыток не достигнет числа 3 и при этом “загаданное” число ещё не будет отгадано.
В теле цикла читаем число-догадку с консоли и сравниваем с загаданным. В случае несовпадения выводим подсказку (больше или меньше) и увеличиваем счётчик неудачных попыток на 1. В случае совпадения цикл прекратится.
for count < 3 && guess != number { fmt.Print("Guess the number (0..9): ") fmt.Scanln(&guess) if guess != number { if guess < number { fmt.Println("Your number is less") } else { fmt.Println("Your number is bigger") } count++ } } Также понадобится вывести результат игры (победа или проигрыш) после завершения игрового цикла.
if guess == number { fmt.Println("Your WON!") } else { fmt.Println("Your lose...") } Остаётся правильно собрать все эти фрагменты в одном файле – и можно пробовать сыграть с компьютером.
Заключение
Если у вас всё получилось – поздравляю. Если нет или возникли вопросы – пишите мне, не стесняйтесь. Меня можно найти в Telegram под ником @biblelamp или на сайте GeekBrains. Я желаю всем удачи и рекомендую никогда не останавливаться в изучении программирования.
А тех, кто решил досконально освоить язык Go, мы приглашаем на факультет Go-разработки. Вы научитесь решать реальные бизнес-задачи с помощью Go, а также добавите в портфолио несколько разноплановых проектов, с которыми можно смело идти к будущему работодателю.