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142
ch2/ch2-06.html
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ch2/ch2-06.html
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<body>
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<div class="book" data-level="2.6" data-chapter-title="包和文件" data-filepath="ch2/ch2-06.md" data-basepath=".." data-revision="Wed Dec 16 2015 10:54:29 GMT+0800 (中国标准时间)">
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<div class="book" data-level="2.6" data-chapter-title="包和文件" data-filepath="ch2/ch2-06.md" data-basepath=".." data-revision="Mon Dec 21 2015 12:51:02 GMT+0800 (中国标准时间)">
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<div class="book-summary">
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@@ -146,7 +146,7 @@
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<b>0.5.</b>
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緻謝
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致謝
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@@ -212,7 +212,7 @@
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<b>1.3.</b>
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査找重復的行
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査找重複的行
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</a>
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@@ -227,7 +227,7 @@
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<b>1.4.</b>
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GIF動畫
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GIF動畵
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</a>
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@@ -257,7 +257,7 @@
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<b>1.6.</b>
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併髮穫取多個URL
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併發穫取多個URL
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</a>
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@@ -479,7 +479,7 @@
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<b>3.3.</b>
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復數
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複數
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</a>
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@@ -494,7 +494,7 @@
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<b>3.4.</b>
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佈爾型
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布爾型
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</a>
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@@ -544,7 +544,7 @@
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<b>4.</b>
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復閤數據類型
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複合數據類型
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</a>
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@@ -857,7 +857,7 @@
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<b>6.2.</b>
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基於指鍼對象的方法
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基於指針對象的方法
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</a>
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@@ -887,7 +887,7 @@
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<b>6.4.</b>
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方法值和方法錶達式
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方法值和方法表達式
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</a>
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@@ -953,7 +953,7 @@
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<b>7.1.</b>
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接口是閤約
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接口是合約
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</a>
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@@ -1073,7 +1073,7 @@
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<b>7.9.</b>
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示例: 錶達式求值
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示例: 表達式求值
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</a>
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@@ -1103,7 +1103,7 @@
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<b>7.11.</b>
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基於類型斷言識彆錯誤類型
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基於類型斷言識别錯誤類型
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</a>
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@@ -1214,7 +1214,7 @@
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<b>8.2.</b>
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示例: 併髮的Clock服務
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示例: 併發的Clock服務
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</a>
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@@ -1229,7 +1229,7 @@
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<b>8.3.</b>
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示例: 併髮的Echo服務
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示例: 併發的Echo服務
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</a>
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@@ -1274,7 +1274,7 @@
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<b>8.6.</b>
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示例: 併髮的Web爬蟲
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示例: 併發的Web爬蟲
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</a>
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@@ -1289,7 +1289,7 @@
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<b>8.7.</b>
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基於select的多路復用
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基於select的多路複用
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</a>
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@@ -1304,7 +1304,7 @@
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<b>8.8.</b>
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示例: 併髮的字典遍歷
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示例: 併發的字典遍歷
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</a>
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@@ -1319,7 +1319,7 @@
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<b>8.9.</b>
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併髮的退齣
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併發的退齣
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</a>
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@@ -1354,7 +1354,7 @@
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<b>9.</b>
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基於共享變量的併髮
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基於共享變量的併發
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</a>
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@@ -1415,7 +1415,7 @@
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<b>9.4.</b>
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內存衕步
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內存同步
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</a>
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@@ -1460,7 +1460,7 @@
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<b>9.7.</b>
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示例: 併髮的非阻塞緩存
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示例: 併發的非阻塞緩存
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</a>
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@@ -1475,7 +1475,7 @@
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<b>9.8.</b>
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Goroutines和綫程
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Goroutines和線程
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</a>
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@@ -1748,7 +1748,7 @@
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<b>12.1.</b>
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為何需要反射?
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爲何需要反射?
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</a>
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@@ -1793,7 +1793,7 @@
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<b>12.4.</b>
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示例: 編碼S錶達式
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示例: 編碼S表達式
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</a>
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@@ -1823,7 +1823,7 @@
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<b>12.6.</b>
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示例: 解碼S錶達式
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示例: 解碼S表達式
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</a>
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@@ -1975,50 +1975,14 @@
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</li>
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<li class="chapter " data-level="14" data-path="exercise/ex.html">
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<a href="../exercise/ex.html">
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<i class="fa fa-check"></i>
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<b>14.</b>
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習題解答
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</a>
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<ul class="articles">
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<li class="chapter " data-level="14.1" data-path="exercise/ex-ch1.html">
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<a href="../exercise/ex-ch1.html">
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<i class="fa fa-check"></i>
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<b>14.1.</b>
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第一章 入門
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</a>
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</li>
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</ul>
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</li>
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<li class="chapter " data-level="15" data-path="errata.html">
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<li class="chapter " data-level="14" data-path="errata.html">
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<a href="../errata.html">
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<i class="fa fa-check"></i>
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<b>15.</b>
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<b>14.</b>
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勘誤
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</a>
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@@ -2060,11 +2024,11 @@
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<section class="normal" id="section-">
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<h2 id="26-包和文件">2.6. 包和文件</h2>
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<p>Go語言中的包和其他語言的庫或模塊概唸類似, 目的都是為了支持模塊好, 封裝, 單獨編譯和代碼重用. 一個包的源代碼保存在一個或多個以.為後綴名的文件中, 通常一個包所在目彔路徑的後綴是包的導入路徑; 例如包 gopl.io/ch1/helloworld 對應的目彔路徑是 $GOPATH/src/gopl.io/ch1/helloworld.</p>
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<p>每個包作為一個獨立的名字空間. 例如, 在 image 包中的 Decode 函數 和 unicode/utf16 包中的 Decode 函數是不衕的. 要在外部包引用該函數, 必鬚顯式使用 image.Decode 或 utf16.Decode 訪問.</p>
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<p>包可以讓我們通過控製那些名字是外部可見的來隱藏信息. 在Go中, 一個簡單的規則是: 如果一個名字是大寫字母開頭的, 那麼該名字是導齣的.</p>
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<p>為了演示基本的用法, 假設我們的溫度轉換軟件已經很流行, 我們希望到Go社區也能使用這個包. 我們該如何做呢?</p>
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<p>讓我們創建一個名為 gopl.io/ch2/tempconv 的包, 是前麫例子的一個改進版本. (我們約定我們的例子都是以章節順序來編號的, 這樣的路徑更容易閱讀.) 包代碼存儲在兩個文件, 用來演示如何在一個文件聲明然後在其他的文件訪問; 在現實中, 這樣小的包一般值需要一個文件.</p>
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<p>Go語言中的包和其他語言的庫或模塊概念類似, 目的都是爲了支持模塊好, 封裝, 單獨編譯和代碼重用. 一個包的源代碼保存在一個或多個以.爲後綴名的文件中, 通常一個包所在目録路徑的後綴是包的導入路徑; 例如包 gopl.io/ch1/helloworld 對應的目録路徑是 $GOPATH/src/gopl.io/ch1/helloworld.</p>
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<p>每個包作爲一個獨立的名字空間. 例如, 在 image 包中的 Decode 函數 和 unicode/utf16 包中的 Decode 函數是不同的. 要在外部包引用該函數, 必鬚顯式使用 image.Decode 或 utf16.Decode 訪問.</p>
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<p>包可以讓我們通過控製那些名字是外部可見的來隱藏信息. 在Go中, 一個簡單的規則是: 如果一個名字是大寫字母開頭的, 那麽該名字是導齣的.</p>
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<p>爲了演示基本的用法, 假設我們的溫度轉換軟件已經很流行, 我們希望到Go社區也能使用這個包. 我們該如何做呢?</p>
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<p>讓我們創建一個名爲 gopl.io/ch2/tempconv 的包, 是前面例子的一個改進版本. (我們約定我們的例子都是以章節順序來編號的, 這樣的路徑更容易閲讀.) 包代碼存儲在兩個文件, 用來演示如何在一個文件聲明然後在其他的文件訪問; 在現實中, 這樣小的包一般值需要一個文件.</p>
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||||
<p>我們把變量的聲明, 對應的常量, 還有方法都放到 tempconv.go 文件:</p>
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<pre><code class="lang-Go">gopl.io/ch2/tempconv
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<span class="hljs-comment">// Package tempconv performs Celsius and Fahrenheit conversions.</span>
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@@ -2093,21 +2057,21 @@
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<span class="hljs-comment">// FToC converts a Fahrenheit temperature to Celsius.</span>
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<span class="hljs-keyword">func</span> FToC(f Fahrenheit) Celsius { <span class="hljs-keyword">return</span> Celsius((f - <span class="hljs-number">32</span>) * <span class="hljs-number">5</span> / <span class="hljs-number">9</span>) }
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</code></pre>
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<p>每個文件都是以包的聲明語句開始, 用來指定包的名字. 當包被導入的時候, 包內部的成員將通過類似 tempconv.CToF 的方式訪問. 包級彆的名字, 例如在一個文件聲明的類型和常量, 在衕一個包的其他文件也是可以直接訪問的,
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就好像所有代碼都在一個文件一樣. 要註意的是 tempconv.go 文件導入了 fmt 包, 但是 conv.go 文件併沒有, 因為它併沒有用到 fmt 包.</p>
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<p>因為包級彆的常量名都是以大寫字母開頭, 它們也是可以像 tempconv.AbsoluteZeroC 這樣被訪問的:</p>
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<p>每個文件都是以包的聲明語句開始, 用來指定包的名字. 當包被導入的時候, 包內部的成員將通過類似 tempconv.CToF 的方式訪問. 包級别的名字, 例如在一個文件聲明的類型和常量, 在同一個包的其他文件也是可以直接訪問的,
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就好像所有代碼都在一個文件一樣. 要註意的是 tempconv.go 文件導入了 fmt 包, 但是 conv.go 文件併沒有, 因爲它併沒有用到 fmt 包.</p>
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<p>因爲包級别的常量名都是以大寫字母開頭, 它們也是可以像 tempconv.AbsoluteZeroC 這樣被訪問的:</p>
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<pre><code class="lang-Go">fmt.Printf(<span class="hljs-string">"Brrrr! %v\n"</span>, tempconv.AbsoluteZeroC) <span class="hljs-comment">// "Brrrr! -273.15°C"</span>
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</code></pre>
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<p>要將 攝氏溫度轉換為 華氏溫度, 需要先導入 gopl.io/ch2/tempconv, 然後就可以使用下麫的代碼轉換了:</p>
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<p>要將 攝氏溫度轉換爲 華氏溫度, 需要先導入 gopl.io/ch2/tempconv, 然後就可以使用下面的代碼轉換了:</p>
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<pre><code class="lang-Go">fmt.Println(tempconv.CToF(tempconv.BoilingC)) <span class="hljs-comment">// "212°F"</span>
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</code></pre>
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<p>在每個文件的包聲明前僅跟着的註釋是包註釋(§10.7.4). 通常, 第一句應該先是包的功能概要.
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一個包通常隻有一個文件有包註釋. 如果包註釋很大, 通常會放到一個獨立的 doc.go 文件中.</p>
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<p><strong>練習 2.1:</strong> 曏 tempconv 包 添加類型, 常量和函數用來處理 Kelvin 絶對溫度的轉換,
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<p><strong>練習 2.1:</strong> 向 tempconv 包 添加類型, 常量和函數用來處理 Kelvin 絶對溫度的轉換,
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||||
Kelvin 絶對零度是 −273.15°C, Kelvin 絶對溫度1K和攝氏度1°C的單位間隔是一樣的.</p>
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||||
<h3 id="261-導入包">2.6.1. 導入包</h3>
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<p>在Go程序中, 每個包都是有一個全侷唯一的導入路徑. 聲明中類似 "gopl.io/ch2/tempconv" 的字符串對應導入路徑. 語言的規範併沒有定義這些字符串的具體含義或包來自哪裏, 它們是由工具來解釋. 當使用 go 工具箱時(第十章), 一個導入路徑代錶一個目彔中的一個或多個Go源文件.</p>
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||||
<p>除了到導入路徑, 每個包還有一個包名, 包名一般是短小的(也不要求是是唯一的), 包名在包的聲明處指定. 按照慣例, 一個包的名字和包的導入路徑的最後一個字段相衕, 例如 gopl.io/ch2/tempconv 包的名字是 tempconv.</p>
|
||||
<p>在Go程序中, 每個包都是有一個全局唯一的導入路徑. 聲明中類似 "gopl.io/ch2/tempconv" 的字符串對應導入路徑. 語言的規范併沒有定義這些字符串的具體含義或包來自哪里, 它們是由工具來解釋. 當使用 go 工具箱時(第十章), 一個導入路徑代表一個目録中的一個或多個Go源文件.</p>
|
||||
<p>除了到導入路徑, 每個包還有一個包名, 包名一般是短小的(也不要求是是唯一的), 包名在包的聲明處指定. 按照慣例, 一個包的名字和包的導入路徑的最後一個字段相同, 例如 gopl.io/ch2/tempconv 包的名字是 tempconv.</p>
|
||||
<p>要使用 gopl.io/ch2/tempconv 包, 需要先導入:</p>
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<pre><code class="lang-Go">gopl.io/ch2/cf
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||||
<span class="hljs-comment">// Cf converts its numeric argument to Celsius and Fahrenheit. </span>
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@@ -2135,7 +2099,7 @@ Kelvin 絶對零度是 −273.15°C, Kelvin &#
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||||
}
|
||||
}
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||||
</code></pre>
|
||||
<p>導入聲明將導入的包綁定到一個短小的名字, 然後通過該名字就可以引用包中導齣的全部內容. 上麫的導入聲明將允許我們以 tempconv.CToF 的方式來訪問 gopl.io/ch2/tempconv 包中的內容. 默認情況下, 導入的包綁定到 tempconv 名字, 但是我們也可以綁定到另一個名稱, 以避免名字衝突(§10.3).</p>
|
||||
<p>導入聲明將導入的包綁定到一個短小的名字, 然後通過該名字就可以引用包中導齣的全部內容. 上面的導入聲明將允許我們以 tempconv.CToF 的方式來訪問 gopl.io/ch2/tempconv 包中的內容. 默認情況下, 導入的包綁定到 tempconv 名字, 但是我們也可以綁定到另一個名稱, 以避免名字衝突(§10.3).</p>
|
||||
<p>cf 程序將命令行輸入的一個溫度在 Celsius 和 Fahrenheit 之間轉換:</p>
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<pre><code>$ go build gopl.io/ch2/cf
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$ ./cf 32
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@@ -2144,25 +2108,25 @@ $ ./cf 212
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212°F = 100°C, 212°C = 413.6°F
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$ ./cf -40
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||||
-40°F = -40°C, -40°C = -40°F
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||||
</code></pre><p>如果導入一個包, 但是沒有使用該包將被當作一個錯誤. 這種強製檢測可以有效減少不必要的依賴, 雖然在調試期間會讓人討厭, 因為刪除一個類似 log.Print("got here!") 的打印可能導緻需要衕時刪除 log 包導入聲明, 否則, 編譯器將會髮齣一個錯誤. 在這種情況下, 我們需要將不必要的導入刪除或註釋掉.</p>
|
||||
</code></pre><p>如果導入一個包, 但是沒有使用該包將被當作一個錯誤. 這種強製檢測可以有效減少不必要的依賴, 雖然在調試期間會讓人討厭, 因爲刪除一個類似 log.Print("got here!") 的打印可能導致需要同時刪除 log 包導入聲明, 否則, 編譯器將會發齣一個錯誤. 在這種情況下, 我們需要將不必要的導入刪除或註釋掉.</p>
|
||||
<p>不過有更好的解決方案, 我們可以使用 golang.org/x/tools/cmd/goimports 工具, 它可以根據需要自動添加或刪除導入的包; 許多編輯器都可以集成 goimports 工具, 然後在保存文件的時候自動允許它. 類似的還有 gofmt 工具, 可以用來格式化Go源文件.</p>
|
||||
<p><strong>練習 2.2:</strong> 寫一個通用的單位轉換程序, 用類似 cf 程序的方式從命令行讀取參數, 如果缺省的話則是從標準輸入讀取參數, 然後做類似 Celsius 和 Fahrenheit 的轉換,
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長度單位對應英尺和米, 重量單位對應磅和公斤 等等.</p>
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||||
<h3 id="262-包的初始化">2.6.2. 包的初始化</h3>
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<p>包的初始化首先是解決包級變量的依賴順序, 然後安裝包級變量聲明齣現的順序依次初始化:</p>
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<pre><code class="lang-Go"><span class="hljs-keyword">var</span> a = b + c <span class="hljs-comment">// a 第三個初始化, 為 3</span>
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||||
<span class="hljs-keyword">var</span> b = f() <span class="hljs-comment">// b 第二個初始化, 為 2, 通過調用 f (依賴c)</span>
|
||||
<span class="hljs-keyword">var</span> c = <span class="hljs-number">1</span> <span class="hljs-comment">// c 第一個初始化, 為 1</span>
|
||||
<pre><code class="lang-Go"><span class="hljs-keyword">var</span> a = b + c <span class="hljs-comment">// a 第三個初始化, 爲 3</span>
|
||||
<span class="hljs-keyword">var</span> b = f() <span class="hljs-comment">// b 第二個初始化, 爲 2, 通過調用 f (依賴c)</span>
|
||||
<span class="hljs-keyword">var</span> c = <span class="hljs-number">1</span> <span class="hljs-comment">// c 第一個初始化, 爲 1</span>
|
||||
|
||||
<span class="hljs-keyword">func</span> f() <span class="hljs-typename">int</span> { <span class="hljs-keyword">return</span> c + <span class="hljs-number">1</span> }
|
||||
</code></pre>
|
||||
<p>如果包中含有多個 .go 文件, 它們按照髮給編譯器的順序進行初始化, Go的構建工具首先將 .go 文件根據文件名排序, 然後依次調用編譯器編譯.</p>
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||||
<p>對於在包級彆聲明的變量, 如果有初始化錶達式則用錶達式初始化, 還有一些沒有初始化錶達式的, 例如 某些錶格數據 初始化併不是一個簡單的賦值過程. 在這種情況下, 我們可以用 init 初始化函數來簡化工作. 每個文件都可以包含多個 init 初始化函數</p>
|
||||
<p>如果包中含有多個 .go 文件, 它們按照發給編譯器的順序進行初始化, Go的構建工具首先將 .go 文件根據文件名排序, 然後依次調用編譯器編譯.</p>
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||||
<p>對於在包級别聲明的變量, 如果有初始化表達式則用表達式初始化, 還有一些沒有初始化表達式的, 例如 某些表格數據 初始化併不是一個簡單的賦值過程. 在這種情況下, 我們可以用 init 初始化函數來簡化工作. 每個文件都可以包含多個 init 初始化函數</p>
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||||
<pre><code class="lang-Go"><span class="hljs-keyword">func</span> init() { <span class="hljs-comment">/* ... */</span> }
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||||
</code></pre>
|
||||
<p>這樣的init初始化函數除了不能被調用或引用外, 其他行為和普通函數類似. 在每個文件中的init初始化函數, 在程序開始執行時按照它們聲明的順序被自動調用.</p>
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<p>每個包在解決依賴的前提下, 以導入聲明的順序初始化, 每個包隻會被初始化一次. 因此, 如果一個 p 包導入了 q 包, 那麼在 p 包初始化的時候可以認為 q 包已經初始化過了. 初始化工作是自下而上進行的, main 包最後被初始化. 以這種方式, 確保 在 main 函數執行之前, 所有的包都已經初始化了.</p>
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<p>下麫的代碼定義了一個 PopCount 函數, 用於返迴一個數字中含二進製1bit的個數. 它使用 init 初始化函數來生成輔助錶格 pc, pc 錶格用於處理每個8bit寬度的數字含二進製的1bit的個數, 這樣的話在處理64bit寬度的數字時就沒有必要循環64次, 隻需要8次査錶就可以了. (這併不是最快的統計1bit數目的算法, 但是他可以方便演示init函數的用法, 併且演示了如果預生成輔助錶格, 這是編程中常用的技朮.)</p>
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<p>這樣的init初始化函數除了不能被調用或引用外, 其他行爲和普通函數類似. 在每個文件中的init初始化函數, 在程序開始執行時按照它們聲明的順序被自動調用.</p>
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<p>每個包在解決依賴的前提下, 以導入聲明的順序初始化, 每個包隻會被初始化一次. 因此, 如果一個 p 包導入了 q 包, 那麽在 p 包初始化的時候可以認爲 q 包已經初始化過了. 初始化工作是自下而上進行的, main 包最後被初始化. 以這種方式, 確保 在 main 函數執行之前, 所有的包都已經初始化了.</p>
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<p>下面的代碼定義了一個 PopCount 函數, 用於返迴一個數字中含二進製1bit的個數. 它使用 init 初始化函數來生成輔助表格 pc, pc 表格用於處理每個8bit寬度的數字含二進製的1bit的個數, 這樣的話在處理64bit寬度的數字時就沒有必要循環64次, 隻需要8次査表就可以了. (這併不是最快的統計1bit數目的算法, 但是他可以方便演示init函數的用法, 併且演示了如果預生成輔助表格, 這是編程中常用的技術.)</p>
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<pre><code class="lang-Go">gopl.io/ch2/popcount
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<span class="hljs-keyword">package</span> popcount
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@@ -2192,9 +2156,9 @@ $ ./cf -40
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<pre><code class="lang-Go"><span class="hljs-keyword">for</span> i, _ := <span class="hljs-keyword">range</span> pc {
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</code></pre>
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<p>我們在下一節和10.5節還將看到其它使用init函數的地方.</p>
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<p><strong>練習2.3:</strong> 重寫 PopCount 函數, 用一個循環代替單一的錶達式. 比較兩個版本的性能. (11.4節將展示如何繫統地比較兩個不衕實現的性能.)</p>
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<p><strong>練習2.4:</strong> 用移位的算法重寫 PopCount 函數, 每次測試最右邊的1bit, 然後統計總數. 比較和査錶算法的性能差異.</p>
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<p><strong>練習2.5:</strong> 錶達式 <code>x&(x-1)</code> 用於將 x 的最低的一個1bit位清零. 使用這個格式重寫 PopCount 函數, 然後比較性能.</p>
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<p><strong>練習2.3:</strong> 重寫 PopCount 函數, 用一個循環代替單一的表達式. 比較兩個版本的性能. (11.4節將展示如何繫統地比較兩個不同實現的性能.)</p>
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<p><strong>練習2.4:</strong> 用移位的算法重寫 PopCount 函數, 每次測試最右邊的1bit, 然後統計總數. 比較和査表算法的性能差異.</p>
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<p><strong>練習2.5:</strong> 表達式 <code>x&(x-1)</code> 用於將 x 的最低的一個1bit位清零. 使用這個格式重寫 PopCount 函數, 然後比較性能.</p>
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</section>
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