Go編程語言的軟件包管理和部署的完整概述

如果您熟悉Java或NodeJS之類的語言，那么您可能非常熟悉軟件包。 包不過是帶有一些代碼文件的目錄，該目錄從單個引用點公開了不同的變量（功能）。 讓我解釋一下，這意味著什么。

想象一下，在任何項目中進(jìn)行工作時，您都需要不斷地使用上千種功能。 其中一些功能具有共同的行為。 例如，toUpperCase和toLowerCase函數(shù)可轉(zhuǎn)換字符串的大小寫，因此您可以將它們寫入單個文件（可能為case.go）。 還有其他函數(shù)對字符串?dāng)?shù)據(jù)類型執(zhí)行其他一些操作，因此您也將它們寫在單獨的文件中。

由于您有許多文件可以處理字符串?dāng)?shù)據(jù)類型，因此您創(chuàng)建了一個名為string的目錄，并將所有與字符串相關(guān)的文件放入其中。 最后，將所有這些目錄放在一個父目錄中，該目錄將成為您的軟件包。 整個程序包結(jié)構(gòu)如下所示。

package-name├── string|  ├── case.go|  ├── trim.go|  └── misc.go└── number   ├── arithmetics.go   └── primes.go

我將詳細(xì)解釋如何從包中導(dǎo)入函數(shù)和變量，以及如何將所有內(nèi)容融合在一起形成一個包，但是現(xiàn)在，將您的包想象成一個包含.go文件的目錄。

每個Go程序都必須是某些程序包的一部分。 如Go入門課程中所述，獨立的可執(zhí)行Go程序必須具有包main聲明。 如果程序是主軟件包的一部分，則go install將創(chuàng)建一個二進(jìn)制文件； 在執(zhí)行時調(diào)用程序的主要功能。 如果程序不是main包的一部分，則使用go install命令創(chuàng)建包庫文件。 不用擔(dān)心，我將在以后的主題中解釋所有這些內(nèi)容。

讓我們創(chuàng)建一個可執(zhí)行程序包。 眾所周知，要創(chuàng)建一個二進(jìn)制可執(zhí)行文件，我們需要程序成為主程序包的一部分，并且它必須具有main函數(shù)，該函數(shù)是執(zhí)行的入口點。

軟件包名稱是src目錄中包含的目錄的名稱。 在上述情況下，因為app是src目錄的子目錄，所以app是軟件包。 因此，執(zhí)行g(shù)o install app命令在GOPATH的src目錄中查找app子目錄。 然后，它編譯了程序包，并在bin目錄中創(chuàng)建了應(yīng)用二進(jìn)制可執(zhí)行文件，該文件應(yīng)可從終端執(zhí)行，因為PATH中的bin目錄。

像上面示例中的package main應(yīng)該是代碼的第一行的包聲明，它可以與包名稱不同。 因此，您可能會發(fā)現(xiàn)某些軟件包，其中軟件包名稱（目錄名稱）與軟件包聲明不同。 導(dǎo)入程序包時，程序包聲明用于創(chuàng)建程序包引用變量，如本文稍后所述。

go install <package> 命令在給定的軟件包目錄中查找具有主軟件包聲明的任何文件。 如果找到文件，則Go知道這是一個可執(zhí)行程序，因此需要創(chuàng)建一個二進(jìn)制文件。 一個包可以有許多文件，但只有一個具有主要功能的文件，因為該文件將是執(zhí)行的入口。

如果軟件包不包含帶有main軟件包聲明的文件，則Go會在pkg目錄中創(chuàng)建一個軟件包庫0（.a）文件。

由于app不是可執(zhí)行程序包，因此它在pkg目錄中創(chuàng)建了app.a文件。 該文件不是二進(jìn)制文件，因此無法執(zhí)行。

包命名約定

Go社區(qū)建議對軟件包使用簡單的名稱。 例如，用于字符串實用程序功能的strutils，或用于HTTP請求相關(guān)功能的http。 應(yīng)該避免使用下劃線，連字符或大小寫混合的軟件包名稱。

創(chuàng)建一個包

正如我們所討論的，有兩種類型的軟件包。 可執(zhí)行程序包和實用程序包。 可執(zhí)行包是您的主要應(yīng)用程序，因為您將在運行它。 實用程序包不是自可執(zhí)行的，相反，它通過提供實用程序功能和其他重要資產(chǎn)來增強可執(zhí)行程序包的功能。

眾所周知，一個包只不過是一個目錄，讓我們在src中創(chuàng)建greet目錄，并在其中創(chuàng)建幾個文件。 這次，我們將在每個文件的頂部編寫一個包聲明 package greet，以聲明這是一個實用程序包。

導(dǎo)出成員

實用程序包應(yīng)該為導(dǎo)入它的包提供一些變量。 與JavaScript中的 export 語法一樣，如果變量名稱以大寫字母開頭，則Go會導(dǎo)出變量。 所有其他不以大寫字母開頭的變量對程序包都是私有的。

從現(xiàn)在開始，我將使用 variable 來描述導(dǎo)出成員，但是導(dǎo)出成員可以是常量，映射，函數(shù)，結(jié)構(gòu)，數(shù)組，切片等任何類型。

讓我們從day.go文件中導(dǎo)出一個問候變量。

在上面的程序中，Morning變量將從包中導(dǎo)出，但是morning變量不會，它以小寫字母開頭，因此不會。

導(dǎo)入包

現(xiàn)在，我們需要一個可執(zhí)行包，它將使用我們的greet包。 讓我們在src內(nèi)創(chuàng)建一個app目錄，并創(chuàng)建帶有main包聲明和main函數(shù)的entry.go文件。 請注意，Go包沒有像在Node中index.js這樣的入口文件命名系統(tǒng)。 對于可執(zhí)行程序包，具有main功能的文件是要執(zhí)行的入口文件。

要導(dǎo)入軟件包，我們使用import語法，后跟軟件包名稱。

與其他編程語言不同，包名稱也可以是諸如some-dir / greet的子路徑，而Go會自動為我們解析到greet包的路徑，如前面的嵌套包主題所示。

首先轉(zhuǎn)到GOROOT / src目錄中的包目錄，如果找不到包，則查找GOPATH / src。 由于fmt軟件包是Go的標(biāo)準(zhǔn)庫（位于GOROOT / src中）的一部分，因此從那里導(dǎo)入。 由于Go無法在GOROOT中找到greet包，因此它將在GOPATH / src中進(jìn)行查找，并且我們已經(jīng)在其中了。

上面的程序拋出編譯錯誤，因為從包中看不到morning變量。 如您所見，我們使用. （點）表示法，用于從包中訪問導(dǎo)出的成員。 導(dǎo)入程序包時，Go使用程序包的程序包聲明創(chuàng)建一個全局變量。 在上述情況下，greet是Go創(chuàng)建的全局變量，因為我們在greet軟件包中包含的程序中使用了package greet聲明。

我們可以使用分組語法（括號）將fmt和greet包一起導(dǎo)入。 這次，我們的程序?qū)⒕幾g得很好，因為可以從包外部獲得Morning變量。

嵌套包

我們可以將包嵌套在包中。 由于對于Go，包只是目錄，就像在現(xiàn)有包中創(chuàng)建子目錄一樣。 我們要做的就是提供嵌套包的相對路徑。

包編譯

如上一課所述，go run命令編譯并執(zhí)行程序。 我們知道，go install命令可以編譯軟件包并創(chuàng)建二進(jìn)制可執(zhí)行文件或軟件包庫文件。 這是為了避免每次編譯（導(dǎo)入這些程序包的程序）每次都編譯程序包。 go install會預(yù)編譯一個軟件包，而Go則引用.a文件。

通常，當(dāng)您安裝第三方軟件包時，Go會編譯該軟件包并創(chuàng)建軟件包存檔文件。 如果您在本地編寫軟件包，則IDE可能會在將文件保存在軟件包中或在軟件包被修改后立即創(chuàng)建軟件包庫文件。 如果已安裝Go插件，則VSCode在保存時會編譯該軟件包。

包初始化

當(dāng)我們運行Go程序時，Go編譯器會按照一定的執(zhí)行順序執(zhí)行程序包，程序包中的文件以及程序包中的變量聲明。

包范圍

范圍是代碼塊中可訪問定義變量的區(qū)域。 包作用域是包中的一個區(qū)域，在該區(qū)域中可從包內(nèi)（包中的所有文件）訪問聲明的變量。 此區(qū)域是軟件包中任何文件的最上面的塊。

看一下go run命令。 這次，我們不再使用一個文件，而是使用一種全局模式將所有文件都包含在應(yīng)用程序包中以便執(zhí)行。 Go具有足夠的智能，可以找出應(yīng)用程序的0=6圖片；v'entry.go入口點，因為它具有main函數(shù)。 我們還可以使用如下所示的命令（文件名順序無關(guān)緊要）。

go run src/app/version.go src/app/entry.go

go install或go build命令需要一個軟件包名稱，其中包括軟件包中的所有文件，因此我們不必像上面那樣指定它們。

回到我們的主要問題，我們可以在包的任何地方使用在version.go文件中聲明的變量version，即使它沒有導(dǎo)出（如Version），因為它是在包范圍內(nèi)聲明的。 如果在函數(shù)中聲明了version變量，則說明該version 變量不在包范圍內(nèi)，并且上述程序無法編譯。

不允許在同一包中重新聲明具有相同名稱的全局變量。 因此，一旦聲明了版本變量，就不能在程序包范圍內(nèi)對其進(jìn)行重新聲明。 但是您可以隨意在其他地方重新聲明。

變量初始化

當(dāng)變量a依賴于另一個變量b時，應(yīng)事先定義b，否則程序?qū)o法編譯。 Go在函數(shù)內(nèi)部遵循此規(guī)則。

但是，當(dāng)這些變量在包范圍內(nèi)定義時，它們將在初始化周期中聲明。 讓我們看看下面的簡單示例。

在上面的示例中，第一個c被聲明，因為它的值已經(jīng)被聲明。 在以后的初始化周期中，聲明了b，因為它取決于c并且已經(jīng)聲明了c的值。 在最后的初始化周期中，聲明a并將其分配給b的值。 Go可以處理如下所示的復(fù)雜初始化周期。

在上面的示例中，將首先聲明c，然后聲明b，因為其值取決于c，最后是a，因為其值取決于b。 您應(yīng)該避免像下面這樣的初始化循環(huán)。

包范圍的另一個示例是，在單獨文件中具有函數(shù)f，該函數(shù)從主文件引用變量c。

初始化函數(shù)

像main函數(shù)一樣，初始化包時，Go會調(diào)用init函數(shù)。 它不帶任何參數(shù)，也不返回任何值。 Go隱式聲明了init函數(shù)，因此您無法從任何地方引用它（或像init（）一樣調(diào)用它）。 您可以在文件或包中聲明多個init函數(shù)。 文件中init函數(shù)的執(zhí)行順序?qū)⒏鶕?jù)它們出現(xiàn)的順序。

您可以在包中的任何位置聲明init函數(shù)。 這些初始化函數(shù)以文件名字母順序調(diào)用。

畢竟，要執(zhí)行init函數(shù)，然后才能調(diào)用main函數(shù)。 因此，init函數(shù)的主要工作是初始化無法在全局上下文中初始化的全局變量。 例如，數(shù)組的初始化。

由于for語法在包范圍內(nèi)無效，因此我們可以在init函數(shù)內(nèi)部使用for循環(huán)來初始化大小為10的數(shù)組整數(shù)。

包別名

導(dǎo)入包時，請使用包的包聲明創(chuàng)建一個變量。 如果要導(dǎo)入多個具有相同名稱的軟件包，則將導(dǎo)致沖突。

// parent.gopackage greetvar Message = "Hey there. I am parent."// child.gopackage greetvar Message = "Hey there. I am child."

因此，我們使用包別名。 我們在import關(guān)鍵字和程序包名稱之間聲明一個變量名，該變量名成為引用該程序包的新變量。

在上面的示例中，greet / greet包現(xiàn)在由子變量引用。 如果您注意到的話，我們在greet包中使用下劃線作為別名。 下劃線是Go中的一個特殊字符，用作空容器。 由于我們導(dǎo)入的是greet包，但未使用它，因此Go編譯器會抱怨它。 為了避免這種情況，我們將對該包的引用存儲到_中，而Go編譯器只會忽略它。

有時，如果要初始化一個包但不使用它，則用下劃線來給一個包起別名似乎什么也沒做是很有用的。

// parent.gopackage greetimport "fmt"var Message = "Hey there. I am parent."func init() {  fmt.Println("greet/parent.go ==> init()")}// child.gopackage greetimport "fmt"var Message = "Hey there. I am child."func init() {  fmt.Println("greet/greet/child.go ==> init()")}

要記住的主要事情是，每個包只對導(dǎo)入的包初始化一次。 因此，如果包中有任何import語句，則導(dǎo)入的包將在main包執(zhí)行的生命周期中僅初始化一次。

如果我們使用.（點）作為類似import的別名。 " greet / greet"，那么greet包的所有導(dǎo)出成員將在本地文件塊作用域中可用，我們可以在不使用限定符child的情況下引用Message。 因此，fmt.Println（Message）可以正常工作。 這種類型的導(dǎo)入被稱為"點導(dǎo)入" Go社區(qū)不是很喜歡它，因為它可能會引起一些問題。

程序執(zhí)行順序

到目前為止，我們已經(jīng)了解了有關(guān)軟件包的所有內(nèi)容。 現(xiàn)在，讓我們結(jié)合對程序如何在Go中初始化的理解。

go run *.go├── Main package is executed├── All imported packages are initialized|  ├── All imported packages are initialized (recursive definition)|  ├── All global variables are initialized |  └── init functions are called in lexical file name order└── Main package is initialized   ├── All global variables are initialized   └── init functions are called in lexical file name order

這是一個證明這一點的小例子。

// version/get-version.gopackage versionimport "fmt"func init() { fmt.Println("version/get-version.go ==> init()")}func getVersion() string { fmt.Println("version/get-version.go ==> getVersion()") return "1.0.0"}/***************************/// version/entry.gopackage versionimport "fmt"func init() { fmt.Println("version/entry.go ==> init()")}var Version = getLocalVersion()func getLocalVersion() string { fmt.Println("version/entry.go ==> getLocalVersion()") return getVersion()}/***************************/// app/fetch-version.gopackage mainimport ( "fmt" "version")func init() { fmt.Println("app/fetch-version.go ==> init()")}func fetchVersion() string { fmt.Println("app/fetch-version.go ==> fetchVersion()") return version.Version}/***************************/// app/entry.gopackage mainimport "fmt"func init() { fmt.Println("app/entry.go ==> init()")}var myVersion = fetchVersion()func main() { fmt.Println("app/fetch-version.go ==> fetchVersion()") fmt.Println("version ===> ", myVersion)}

安裝第三方包

安裝第三方軟件包只不過是將遠(yuǎn)程代碼克隆到本地src / 目錄中。 不幸的是，Go不支持程序包版本或不提供程序包管理器，但這正在等待提案。

（Go 1.3已經(jīng)正式支持Go Modules 譯者注）

由于Go沒有統(tǒng)一的正式軟件包注冊中心，因此它會要求您提供軟件包的主機名和路徑。

$ go get -u github.com/jinzhu/gorm

上面的命令從http://github.com/jinzhu/gorm URL導(dǎo)入文件，并將其保存在src / github.com / jinzhu / gorm目錄中。 如嵌套軟件包中所述，您可以像下面那樣導(dǎo)入gorm軟件包。

package mainimport "github.com/jinzhu/gorm"// use ==> gorm.SomeExportedMember

因此，如果您制作了一個程序包并希望人們使用它，只需將其發(fā)布在GitHub上就可以了。 如果您的程序包是可執(zhí)行的，則人們可以將其用作命令行工具，也可以將其導(dǎo)入程序中并將其用作實用程序模塊。 他們唯一需要做的就是使用以下命令。

$ go get github.com/your-username/repo-name

遷移到模塊Go Modules

Go提供了一個稱為Go Modules模塊的新功能，該功能提供了輕松管理項目和依賴項的靈活性。 如果您正在使用Go軟件包，則應(yīng)考慮將項目重新定位到Go Modules。

(本文翻譯自Uday Hiwarale的文章《Everything you need to know about Packages in Go》，參考：https://medium.com/rungo/everything-you-need-to-know-about-packages-in-go-b8bac62b74cc)

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