Go语言常用标准库
Go标准库包含了大量包，提供了丰富广泛的功能特性。这里提供了概览仅仅是有选择性的且非常简单。本文发表后，标准库的内容还可能继续增加，因此 建议大家最好是通过在线查阅库API或使用godoc（包含在Go发布包中）来获取最新信息以及全面了解每个包所具备的功能。
fmt
fmt包实现了类似C语言printf和scanf的格式化I/O。主要分为向外输出内容和获取输入内容两大部分。
标准库fmt提供了以下几种输出相关函数。
Print系列函数会将内容输出到系统的标准输出，区别在于Print函数直接输出内容，Printf函数支持格式化输出字符串，Println函数会在输出内容的结尾添加一个换行符。
func Print(a ...interface{}) (n int, err error)
func Printf(format string, a ...interface{}) (n int, err error)
func Println(a ...interface{}) (n int, err error)
举个简单的例子：
func main() {
fmt.Print("在终端打印该信息。")
name := "枯藤"
fmt.Printf("我是：%s\n", name)
fmt.Println("在终端打印单独一行显示")
}
执行上面的代码输出：
在终端打印该信息。我是：枯藤
在终端打印单独一行显示
Fprint
Fprint系列函数会将内容输出到一个io.Writer接口类型的变量w中，我们通常用这个函数往文件中写入内容。
func Fprint(w io.Writer, a ...interface{}) (n int, err error)
func Fprintf(w io.Writer, format string, a ...interface{}) (n int, err error)
func Fprintln(w io.Writer, a ...interface{}) (n int, err error)
举个例子：
// 向标准输出写入内容
fmt.Fprintln(os.Stdout, "向标准输出写入内容")
fileObj, err := os.OpenFile("./xx.txt", os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
if err != nil {
fmt.Println("打开文件出错，err:", err)
return
}
name := "枯藤"
// 向打开的文件句柄中写入内容
fmt.Fprintf(fileObj, "往文件中写如信息：%s", name)
注意，只要满足io.Writer接口的类型都支持写入。
Sprint
Sprint系列函数会把传入的数据生成并返回一个字符串。
func Sprint(a ...interface{}) string
func Sprintf(format string, a ...interface{}) string
func Sprintln(a ...interface{}) string
简单的示例代码如下：
s1 := fmt.Sprint("枯藤")
name := "枯藤"
age := 18
s2 := fmt.Sprintf("name:%s,age:%d", name, age)
s3 := fmt.Sprintln("枯藤")
fmt.Println(s1, s2, s3)
Errorf
Errorf函数根据format参数生成格式化字符串并返回一个包含该字符串的错误。
func Errorf(format string, a ...interface{}) error
通常使用这种方式来自定义错误类型，例如：
err := fmt.Errorf("这是一个错误")
Go语言fmt包下有fmt.Scan、fmt.Scanf、fmt.Scanln三个函数，可以在程序运行过程中从标准输入获取用户的输入。
fmt.Scan
函数定签名如下：
func Scan(a ...interface{}) (n int, err error)
Scan从标准输入扫描文本，读取由空白符分隔的值保存到传递给本函数的参数中，换行符视为空白符。 本函数返回成功扫描的数据个数和遇到的任何错误。如果读取的数据个数比提供的参数少，会返回一个错误报告原因。 具体代码示例如下：
func main() {
var (
name string
age int
married bool
)
fmt.Scan(&name, &age, &married)
fmt.Printf("扫描结果 name:%s age:%d married:%t \n", name, age, married)
}
将上面的代码编译后在终端执行，在终端依次输入枯藤、18和false使用空格分隔。
$ ./scan_demo
枯藤 18 false
扫描结果 name:枯藤 age:18 married:false
fmt.Scan从标准输入中扫描用户输入的数据，将以空白符分隔的数据分别存入指定的参数。
fmt.Scanf
函数签名如下：
func Scanf(format string, a ...interface{}) (n int, err error)
Scanf从标准输入扫描文本，根据format参数指定的格式去读取由空白符分隔的值保存到传递给本函数的参数中。 本函数返回成功扫描的数据个数和遇到的任何错误。 代码示例如下：
func main() {
var (
name string
age int
married bool
)
fmt.Scanf("1:%s 2:%d 3:%t", &name, &age, &married)
fmt.Printf("扫描结果 name:%s age:%d married:%t \n", name, age, married)
}
将上面的代码编译后在终端执行，在终端按照指定的格式依次输入枯藤、18和false。
$ ./scan_demo
1:枯藤 2:18 3:false
扫描结果 name:枯藤 age:18 married:false
fmt.Scanf不同于fmt.Scan简单的以空格作为输入数据的分隔符，fmt.Scanf为输入数据指定了具体的输入内容格式，只有按照格式输入数据才会被扫描并存入对应变量。
例如，我们还是按照上个示例中以空格分隔的方式输入，fmt.Scanf就不能正确扫描到输入的数据。
$ ./scan_demo
枯藤 18 false
扫描结果 name: age:0 married:false
fmt.Scanln
函数签名如下：
func Scanln(a ...interface{}) (n int, err error)
Scanln类似Scan，它在遇到换行时才停止扫描。最后一个数据后面必须有换行或者到达结束位置。 本函数返回成功扫描的数据个数和遇到的任何错误。 具体代码示例如下：
func main() {
var (
name string
age int
married bool
)
fmt.Scanln(&name, &age, &married)
fmt.Printf("扫描结果 name:%s age:%d married:%t \n", name, age, married)
}
将上面的代码编译后在终端执行，在终端依次输入枯藤、18和false使用空格分隔。
$ ./scan_demo
枯藤 18 false
扫描结果 name:枯藤 age:18 married:false
fmt.Scanln遇到回车就结束扫描了，这个比较常用。
bufio.NewReader
有时候我们想完整获取输入的内容，而输入的内容可能包含空格，这种情况下可以使用bufio包来实现。示例代码如下：
func bufioDemo() {
reader := bufio.NewReader(os.Stdin) // 从标准输入生成读对象
fmt.Print("请输入内容：")
text, _ := reader.ReadString('\n') // 读到换行
text = strings.TrimSpace(text)
fmt.Printf("%#v\n", text)
}
Fscan系列
这几个函数功能分别类似于fmt.Scan、fmt.Scanf、fmt.Scanln三个函数，只不过它们不是从标准输入中读取数据而是从io.Reader中读取数据。
func Fscan(r io.Reader, a ...interface{}) (n int, err error)
func Fscanln(r io.Reader, a ...interface{}) (n int, err error)
func Fscanf(r io.Reader, format string, a ...interface{}) (n int, err error)
Sscan系列
这几个函数功能分别类似于fmt.Scan、fmt.Scanf、fmt.Scanln三个函数，只不过它们不是从标准输入中读取数据而是从指定字符串中读取数据。
func Sscan(str string, a ...interface{}) (n int, err error)
func Sscanln(str string, a ...interface{}) (n int, err error)
func Sscanf(str string, format string, a ...interface{}) (n int, err error)
Time
时间和日期是我们编程中经常会用到的，本文主要介绍了Go语言内置的time包的基本用法。
time包
time包提供了时间的显示和测量用的函数。日历的计算采用的是公历。
###时间类型 time.Time类型表示时间。我们可以通过time.Now()函数获取当前的时间对象，然后获取时间对象的年月日时分秒等信息。示例代码如下：
func timeDemo() {
now := time.Now() //获取当前时间
fmt.Printf("current time:%v\n", now)
year := now.Year() //年
month := now.Month() //月
day := now.Day() //日
hour := now.Hour() //小时
minute := now.Minute() //分钟
second := now.Second() //秒
fmt.Printf("%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n", year, month, day, hour, minute, second)
}
时间戳
时间戳是自1970年1月1日（08:00:00GMT）至当前时间的总毫秒数。它也被称为Unix时间戳（UnixTimestamp）。
基于时间对象获取时间戳的示例代码如下：
func timestampDemo() {
now := time.Now() //获取当前时间
timestamp1 := now.Unix() //时间戳
timestamp2 := now.UnixNano() //纳秒时间戳
fmt.Printf("current timestamp1:%v\n", timestamp1)
fmt.Printf("current timestamp2:%v\n", timestamp2)
}
使用time.Unix()函数可以将时间戳转为时间格式。
func timestampDemo2(timestamp int64) {
timeObj := time.Unix(timestamp, 0) //将时间戳转为时间格式
fmt.Println(timeObj)
year := timeObj.Year() //年
month := timeObj.Month() //月
day := timeObj.Day() //日
hour := timeObj.Hour() //小时
minute := timeObj.Minute() //分钟
second := timeObj.Second() //秒
fmt.Printf("%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n", year, month, day, hour, minute, second)
}
时间间隔
time.Duration是time包定义的一个类型，它代表两个时间点之间经过的时间，以纳秒为单位。time.Duration表示一段时间间隔，可表示的最长时间段大约290年。
time包中定义的时间间隔类型的常量如下：
const (
Nanosecond Duration = 1
Microsecond = 1000 * Nanosecond
Millisecond = 1000 * Microsecond
Second = 1000 * Millisecond
Minute = 60 * Second
Hour = 60 * Minute
)
例如：time.Duration表示1纳秒，time.Second表示1秒。
时间操作
Add
我们在日常的编码过程中可能会遇到要求时间+时间间隔的需求，Go语言的时间对象有提供Add方法如下：
func (t Time) Add(d Duration) Time
举个例子，求一个小时之后的时间：
func main() {
now := time.Now()
later := now.Add(time.Hour) // 当前时间加1小时后的时间
fmt.Println(later)
}
Sub
求两个时间之间的差值：
func (t Time) Sub(u Time) Duration
返回一个时间段t-u。如果结果超出了Duration可以表示的最大值/最小值，将返回最大值/最小值。要获取时间点t-d（d为Duration），可以使用t.Add(-d)。
Equal
判断两个时间是否相同，会考虑时区的影响，因此不同时区标准的时间也可以正确比较。本方法和用t==u不同，这种方法还会比较地点和时区信息。
func (t Time) Equal(u Time) bool
Before
如果t代表的时间点在u之前，返回真；否则返回假。
func (t Time) Before(u Time) bool
After
如果t代表的时间点在u之后，返回真；否则返回假。
如果t代表的时间点在u之后，返回真；否则返回假。
定时器
使用time.Tick(时间间隔)来设置定时器，定时器的本质上是一个通道（channel）。
func tickDemo() {
ticker := time.Tick(time.Second) //定义一个1秒间隔的定时器
for i := range ticker {
fmt.Println(i)//每秒都会执行的任务
}
}
时间格式化
时间类型有一个自带的方法Format进行格式化，需要注意的是Go语言中格式化时间模板不是常见的Y-m-d H:M:S而是使用Go的诞生时间2006年1月2号15点04分（记忆口诀为2006 1 2 3 4）。也许这就是技术人员的浪漫吧。
补充：如果想格式化为12小时方式，需指定PM。
func formatDemo() {
now := time.Now()
// 格式化的模板为Go的出生时间2006年1月2号15点04分 Mon Jan
// 24小时制
fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05.000 Mon Jan"))
// 12小时制
fmt.Println(now.Format("2006-01-02 03:04:05.000 PM Mon Jan"))
fmt.Println(now.Format("2006/01/02 15:04"))
fmt.Println(now.Format("15:04 2006/01/02"))
fmt.Println(now.Format("2006/01/02"))
}
解析字符串格式的时间
now := time.Now()
fmt.Println(now)
// 加载时区
loc, err := time.LoadLocation("Asia/Shanghai")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
// 按照指定时区和指定格式解析字符串时间
timeObj, err := time.ParseInLocation("2006/01/02 15:04:05", "2019/08/04 14:15:20", loc)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(timeObj)
fmt.Println(timeObj.Sub(now))
Flag
Go语言内置的flag包实现了命令行参数的解析，flag包使得开发命令行工具更为简单。
os.Args
如果你只是简单的想要获取命令行参数，可以像下面的代码示例一样使用os.Args来获取命令行参数。
package main
import (
"fmt"
"os"
)
//os.Args demo
func main() {
//os.Args是一个[]string
if len(os.Args) > 0 {
for index, arg := range os.Args {
fmt.Printf("args[%d]=%v\n", index, arg)
}
}
}
将上面的代码执行go build -o “args_demo”编译之后，执行：
$ ./args_demo a b c d
args[0]=./args_demo
args[1]=a
args[2]=b
args[3]=c
args[4]=d
os.Args是一个存储命令行参数的字符串切片，它的第一个元素是执行文件的名称。
flag包基本使用
本文介绍了flag包的常用函数和基本用法，更详细的内容请查看官方文档。 导入flag包
import flag
flag参数类型 flag包支持的命令行参数类型有bool、int、int64、uint、uint64、float float64、string、duration。
定义命令行flag参数
flag.Type()
基本格式如下：
flag.Type(flag名, 默认值, 帮助信息)*Type
例如我们要定义姓名、年龄、婚否三个命令行参数，我们可以按如下方式定义：
name := flag.String("name", "张三", "姓名")
age := flag.Int("age", 18, "年龄")
married := flag.Bool("married", false, "婚否")
delay := flag.Duration("d", 0, "时间间隔")
需要注意的是，此时name、age、married、delay均为对应类型的指针。
flag.TypeVar()
基本格式如下：
flag.TypeVar(Type指针, flag名, 默认值, 帮助信息)
例如我们要定义姓名、年龄、婚否三个命令行参数，我们可以按如下方式定义：
var name string
var age int
var married bool
var delay time.Duration
flag.StringVar(&name, "name", "张三", "姓名")
flag.IntVar(&age, "age", 18, "年龄")
flag.BoolVar(&married, "married", false, "婚否")
flag.DurationVar(&delay, "d", 0, "时间间隔")
flag.Parse()
通过以上两种方法定义好命令行flag参数后，需要通过调用flag.Parse()来对命令行参数进行解析。
支持的命令行参数格式有以下几种：
-flag xxx （使用空格，一个-符号） –flag xxx （使用空格，两个-符号） -flag=xxx （使用等号，一个-符号） –flag=xxx （使用等号，两个-符号） 其中，布尔类型的参数必须使用等号的方式指定。
Flag解析在第一个非flag参数（单个”-“不是flag参数）之前停止，或者在终止符”–“之后停止。
flag其他函数
flag.Args() ////返回命令行参数后的其他参数，以[]string类型 flag.NArg() //返回命令行参数后的其他参数个数 flag.NFlag() //返回使用的命令行参数个数
完整示例
func main() {
//定义命令行参数方式1
var name string
var age int
var married bool
var delay time.Duration
flag.StringVar(&name, "name", "张三", "姓名")
flag.IntVar(&age, "age", 18, "年龄")
flag.BoolVar(&married, "married", false, "婚否")
flag.DurationVar(&delay, "d", 0, "延迟的时间间隔")
//解析命令行参数
flag.Parse()
fmt.Println(name, age, married, delay)
//返回命令行参数后的其他参数
fmt.Println(flag.Args())
//返回命令行参数后的其他参数个数
fmt.Println(flag.NArg())
//返回使用的命令行参数个数
fmt.Println(flag.NFlag())
}
使用
命令行参数使用提示：
$ ./flag_demo -help
Usage of ./flag_demo:
-age int
年龄 (default 18)
-d duration
时间间隔
-married
婚否
-name string
姓名 (default "张三")
正常使用命令行flag参数：
$ ./flag_demo -name pprof --age 28 -married=false -d=1h30m
pprof 28 false 1h30m0s
[]
0
4
使用非flag命令行参数：
$ ./flag_demo a b c
张三 18 false 0s
[a b c]
3
0
