- 输入与输出-fmt包
- 时间与日期-time包
- 命令行参数解析-flag包
- 日志-log包
- IO操作-os包
- IO操作-bufio包与ioutil包
- strconv包
- 模板-template包
- http包
- context
- json/xml
- reflect反射
- 官方标准库
输入与输出-fmt包
输入与输出
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常用输出函数
Print、Printf、Println:直接输出内容
Sprint、Sprintf、Sprintln:生成内容并返回字符串
Fprint:将内容输出到一个io.Writer接口类型的变量,经常用于写入文件
Errorf: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
```go
fmt.Println("打开文件出错,err:", err)//输出带换行
s2 := fmt.Sprintf("name:%s,age:%d", name, age)//带格式生成并返回
fmt.Fprintf(fileObj, "往文件中写如信息:%s", name)//带格式写入文件
err := fmt.Errorf("这是一个错误")
```
-
常用占位符
占位符 说明 %v 值的默认格式表示 %+v 类似%v,但输出结构体时会添加字段名 %#v 值的golang语法表示 %T 打印值的类型 %% 百分号 %d 表示10进制数 %b 表示2进制数 %f 浮点数,有小数 %9.2f 宽度9,精度2 %e 科学计数法 %s 直接输出字符串或[]byte %q 该值对应的双引号括起来的go语法字符串字面值,必要时会采用安全的转义表示 %p 指针,表示未16进制,并加上前缀0x -
常用输入函数
Scan、Scanf、Scanln:可以在程序运行过程中从标准输入获取用户的输入。
Scanln比较常用:在终端扫描标准输入,以空格分隔,直到换行结束扫描
```go
fmt.Scanln(&name, &age, &married)
fmt.Printf("扫描结果 name:%s age:%d married:%t \n", name, age, married)
```
bufio.NewReader:获取完整输入内容
FScan、Fscanf、Fscanln:从文件中获取输入
Sscan、Sscanf、Sscanln:从字符串获取输入
时间与日期-time包
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时间与日期转换
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) 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) timeObj := time.Unix(timestamp1, 0)//时间戳转换成时间对象,再通过类似以上当前时间转换成时间格式 }
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时间间隔(单位)
time包中时间间隔的定义:
const ( Nanosecond Duration = 1 Microsecond = 1000 * Nanosecond Millisecond = 1000 * Microsecond Second = 1000 * Millisecond Minute = 60 * Second Hour = 60 * Minute )
var _time = 10 * time.Second //10秒
例如:time.Duration表示1纳秒,time.Second表示1秒。
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时间格式化
golang的常用时间格式化模板并不是常见的:Y-m-d H:i:s,而是2006-01-02 15:04 ,这是24小时制,2006-01-02 03:04 PM,则是12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"))
golang大佬,何必呢,增加跨语言语法记忆难度,虽然只是一点点,但如果其他地方也这样有'意思',累计下难度就不小了。
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时间操作
golang中的时间,并不是简单的数字加减,time包提供了实践操作的方法:
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Add:时刻+时间段
func main() { now := time.Now() later := now.Add(time.Hour) // 当前时间加1小时后的时间 beforer := now.Add(-time.Hour) // 当前时间减1小时后的时间 fmt.Println(later) }
Sub:时刻1 - 时刻2,求两个时间的差值,注意这里并不是(时刻-时间段)的实现,(时刻-时间段)仍然可以用Add(-时间段)来实现
Equal:判断时间是否相等,会考虑时区
Before:判断是否在某个时刻之前
After:判断是否在某个时刻之后
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定时器
定时器,本质上是一个channel,golang中使用time.Ticker(duration)来设置定时器
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一次性定时器(延时)
package main import ( "fmt" "time" ) func main() { /* 用sleep实现定时器 */ fmt.Println(time.Now()) time.Sleep(time.Second) fmt.Println(time.Now()) /* 用timer实现定时器 */ timer := time.NewTimer(time.Second) fmt.Println(<-timer.C) /* 用after实现定时器 */ fmt.Println(<-time.After(time.Second)) }
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周期性定时器
func tickDemo() { ticker := time.Tick(time.Second) //定义一个1秒间隔的定时器 //ticker := time.NewTicker(time.Second) for i := range ticker { fmt.Println(i)//每秒都会执行的任务 } }
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命令行参数解析-flag包
flag包是的golang开发命令行工具更为简单。
看一个完整示例,我们就更清楚flag的用途了:
执行命令时要求输入4个参数,并指定了参数的类型与默认值
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())
}
首先flag提供了命令行help功能,执行命令行会给出相应提示:
$ ./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")
其次flag提供命令行参数parse解析能力:
注意:Args()\NArg()\NFlag()的含义
$ ./flag_demo -name pprof --age 28 -married=false -d=1h30m
pprof 28 false 1h30m0s
[]
0
4
当然如果我们仅仅只是需要简单命令行输入的参数,我们也可以简单的考虑os.Args来获取命令行参数。
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,这和大部分语言命令行模式是类似的(python、php等)
日志-log包
官方标准简单log包,功能有限,更多可以实现流水账的日志记录,如果我们需要更多比如不同级别的日志记录,可以选择第三方日志库:logrus、zap等
//使用标准日志log,设置日志输出到xx.log文件,设置flags支持文件名、行号、日志前缀、时间格式
func main() {
logFile, err := os.OpenFile("./xx.log", os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
if err != nil {
fmt.Println("open log file failed, err:", err)
return
}
log.SetOutput(logFile)
log.SetFlags(log.Llongfile | log.Lmicroseconds | log.Ldate)
log.SetPrefix("[JM]")
log.Println("这里记录一条日志。")
}
[JM]2020/01/14 15:32:45.431506 .../log_demo/main.go:13: 这里记录一条日志。
IO操作-os包
os包提供了Create、NewFile、Open、OpenFile、Remove方法
返回的文件对象,提供了读写方法,比如Write、WriteAt、WriteString、Read、ReadAt方法
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文件打开与关闭
package main import ( "fmt" "os" ) func main() { // 只读方式打开当前目录下的main.go文件 file, err := os.Open("./main.go") if err != nil { fmt.Println("open file failed!, err:", err) return } // 关闭文件 file.Close() }
golang可以考虑再简化下文件的打开及异常的处理和关闭,python的with open简化了try异常和close的处理,让代码更简洁,编写者不用去关心异常处理和文件关闭处理代码,这本不属于业务逻辑代码,趋势应该是让语言或机器自动实现了
- 写文件
```go
file.WriteString("ab\n")
file.Write([]byte("cd\n"))
```
我们会更新一篇关于byte与string区别的文章
-
读文件
golang文件读取可以用file.Read()和file.ReadAt(),读到文件末尾会返回io.EOF的错误,EOF这是大部分语言读取结尾的标识符了
golang的os包的读写还需要偏上层封装,不要让开发者去了解这么多读写的原理,比如读取一行、整个文件,这些是开发者更乐意用到的,不用关心读写的原理,至于性能开发者会认为是语言要解决的问题,当然当我们有足够经验以后,就可以使用更底层些的方法来实现,提高性能。如果硬件的发展更快,我们更希望大家都可以不关心底层实现的去使用更上层的方法
package main import ( "fmt" "io" "os" ) func main() { // 打开文件 file, err := os.Open("./xxx.txt") if err != nil { fmt.Println("open file err :", err) return } defer file.Close() // 定义接收文件读取的字节数组 var buf [128]byte var content []byte for { n, err := file.Read(buf[:]) if err == io.EOF { // 读取结束 break } if err != nil { fmt.Println("read file err ", err) return } content = append(content, buf[:n]...) } fmt.Println(string(content)) }
IO操作-bufio包与ioutil包
bufio包实现了带缓冲区的读写,是对文件读写的封装
前面说到开发者更喜欢使用更上层的读写方法,golang的bufio包除了实现带缓冲区的读写提高效率和稳定性外,还提供按行读方法,ioutil包提供了读取整个文件、写文件方法
bufio、ioutil包更多文件、目录读写详见官方标准库
strconv包
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Atoi
string类型转换成int类型
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Itoa
int转换成string
-
ParaseType系列
将string转换成指定Type类型
b, err := strconv.ParseBool("true") f, err := strconv.ParseFloat("3.1415", 64) i, err := strconv.ParseInt("-2", 10, 64) u, err := strconv.ParseUint("2", 10, 64)
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FormatType系列
将给定类型数据格式化为string类型数据的功能
s1 := strconv.FormatBool(true) s2 := strconv.FormatFloat(3.1415, 'E', -1, 64) s3 := strconv.FormatInt(-2, 16) s4 := strconv.FormatUint(2, 16)
strconv包中还有Append系列、Quote系列等函数。详细见官方标准库
模板-template包
html/template包实现了数据驱动的模板,用于生成可对抗代码注入的安全HTML输出。
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模板语法
{{.}}
模板语法都包含在{{和}}中间,其中{{.}}中的点表示当前对象。
当我们传入一个结构体对象时,我们可以根据.来访问结构体的对应字段。例如:
type UserInfo struct { Name string Gender string Age int } func sayHello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { // 解析指定文件生成模板对象 tmpl, err := template.ParseFiles("./hello.html") if err != nil { fmt.Println("create template failed, err:", err) return } user := UserInfo{ Name: "枯藤", Gender: "男", Age: 18, } // 利用给定数据渲染模板,并将结果写入w tmpl.Execute(w, user) }
.表示当前对象/结构体user(w只是服务端的一个变量,也保存了user这个结构体而已)
<body> <p>Hello {{.Name}}</p> <p>性别:{{.Gender}}</p> <p>年龄:{{.Name}}</p> </body>
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模板注释
{{/* a comment */}} 注释,执行时会忽略。可以多行。注释不能嵌套,并且必须紧贴分界符始止。
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管道pipeline
Go的模板语法中支持使用管道符号|链接多个命令,用法和unix下的管道类似:|前面的命令会将运算结果(或返回值)传递给后一个命令的最后一个位置。
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Actions
以下这些动作基本包含golang模板中常用的动作与含义说明
{{/* a comment */}} 注释,执行时会忽略。可以多行。注释不能嵌套,并且必须紧贴分界符始止,就像这里表示的一样。 {{pipeline}} pipeline的值的默认文本表示会被拷贝到输出里。 {{if pipeline}} T1 {{end}} 如果pipeline的值为empty,不产生输出,否则输出T1执行结果。不改变dot的值。 Empty值包括false、0、任意nil指针或者nil接口,任意长度为0的数组、切片、字典。 {{if pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}} 如果pipeline的值为empty,输出T0执行结果,否则输出T1执行结果。不改变dot的值。 {{if pipeline}} T1 {{else if pipeline}} T0 {{end}} 用于简化if-else链条,else action可以直接包含另一个if;等价于: {{if pipeline}} T1 {{else}}{{if pipeline}} T0 {{end}}{{end}} {{range pipeline}} T1 {{end}} pipeline的值必须是数组、切片、字典或者通道。 如果pipeline的值其长度为0,不会有任何输出; 否则dot依次设为数组、切片、字典或者通道的每一个成员元素并执行T1; 如果pipeline的值为字典,且键可排序的基本类型,元素也会按键的顺序排序。 {{range pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}} pipeline的值必须是数组、切片、字典或者通道。 如果pipeline的值其长度为0,不改变dot的值并执行T0;否则会修改dot并执行T1。 {{template "name"}} 执行名为name的模板,提供给模板的参数为nil,如模板不存在输出为"" {{template "name" pipeline}} 执行名为name的模板,提供给模板的参数为pipeline的值。 {{with pipeline}} T1 {{end}} 如果pipeline为empty不产生输出,否则将dot设为pipeline的值并执行T1。不修改外面的dot。 {{with pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}} 如果pipeline为empty,不改变dot并执行T0,否则dot设为pipeline的值并执行T1。
-
比较
eq 如果arg1 == arg2则返回真 ne 如果arg1 != arg2则返回真 lt 如果arg1 < arg2则返回真 le 如果arg1 <= arg2则返回真 gt 如果arg1 > arg2则返回真 ge 如果arg1 >= arg2则返回真
{{eq arg1 arg2 arg3}}
-
嵌套模板
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>tmpl test</title> </head> <body> <h1>测试嵌套template语法</h1> <hr> {{template "ul.html"}} <hr> {{template "ol.html"}} </body> </html> {{ define "ol.html"}} <h1>这是ol.html</h1> <ol> <li>AA</li> <li>BB</li> <li>CC</li> </ol> {{end}}
ul.html模板 不在当前html文档内,需要通过服务端template.ParseFiles指定加载的模板页,才能使用(有点耦合,要是都由前端模板文件去include包含模板可能会更自然些)
func tmplDemo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { tmpl, err := template.ParseFiles("./t.html", "./ul.html") if err != nil { fmt.Println("create template failed, err:", err) return } user := UserInfo{ Name: "枯藤", Gender: "男", Age: 18, } tmpl.Execute(w, user)
}
```
http包
Go语言内置的net/http包十分的优秀,提供了HTTP客户端和服务端的实现
-
客户端
resp, err := http.Get("http://www.baidu.com/") resp, err := http.Post("http://www.9ong.com/post", "image/jpeg", &buf) resp, err := http.PostForm("http://www.9ong.com/form", url.Values{"key": {"Value"}, "id": {"123"}}) if err != nil { // handle error } //使用完response后必须关闭回复的主体 defer resp.Body.Close() body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
使用完response后必须关闭回复的主体,总是会有不完美的地方存在哈,还需要自己关闭Body,从编码的角度看。
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带参数的请求
带参数get请求
apiUrl := "http://127.0.0.1:9090/get" // URL param data := url.Values{} data.Set("name", "枯藤") data.Set("age", "18") u, err := url.ParseRequestURI(apiUrl) if err != nil { fmt.Printf("parse url requestUrl failed,err:%v\n", err) } u.RawQuery = data.Encode() // URL encode fmt.Println(u.String()) resp, err := http.Get(u.String()) if err != nil { fmt.Println("post failed, err:%v\n", err) return }
带参数post请求
// 表单数据 //contentType := "application/x-www-form-urlencoded" //data := "name=jm&age=20" // json contentType := "application/json" data := `{"name":"jm","age":20}` resp, err := http.Post(url, contentType, strings.NewReader(data))
看完以下的编写方式,我们觉得应该有更舒适第三方http库,只需要:
http.Get(url,json对象参数|结构体参数) http.Post(url,options,data) //options负责设置http头等信息,data是参数json对象或结构体
服务端
```go
// http server
func sayHello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintln(w, "Hello world")
}
func main() {
http.HandleFunc("/", sayHello)
err := http.ListenAndServe(":9527", nil)
if err != nil {
fmt.Printf("http server failed, err:%v\n", err)
return
}
}
```
自定义server
```go
s := &http.Server{
Addr: ":9527",
Handler: myHandler,
ReadTimeout: 10 * time.Second,
WriteTimeout: 10 * time.Second,
MaxHeaderBytes: 1 << 20,
}
log.Fatal(s.ListenAndServe())
```
context
在 Go http包的Server中,每一个请求在都有一个对应的 goroutine 去处理。请求处理函数通常会启动额外的 goroutine 用来访问后端服务,比如数据库和RPC服务。用来处理一个请求的 goroutine 通常需要访问一些与请求特定的数据,比如终端用户的身份认证信息、验证相关的token、请求的截止时间。 当一个请求被取消或超时时,所有用来处理该请求的 goroutine 都应该迅速退出,然后系统才能释放这些 goroutine 占用的资源。
介绍goroutine时,我们看到范例并没有在main函数里使用context,goroutine也会自动退出。原因是只有一种情况正在运行的goroutine会因为其他goroutine的结束被终止,就是main函数的退出或程序停止执行.
sync.WaitGroup解决了协程协同同步完成问题,context主要为了解决协程协同取消问题
-
Context接口
context.Context是一个接口,该接口定义了四个需要实现的方法
type Context interface { Deadline() (deadline time.Time, ok bool) //返回当前Context被取消的时间,也就是完成工作的截止时间 Done() <-chan struct{} //返回一个Channel,这个Channel会在当前工作完成或者上下文被取消之后关闭,多次调用Done方法会返回同一个Channel Err() error //返回当前Context结束的原因 Value(key interface{}) interface{} //从Context中返回键对应的值,对于同一个上下文来说,多次调用Value 并传入相同的Key会返回相同的结果,该方法仅用于传递跨API和进程间跟请求域的数据 }
注意:以下介绍的都是函数,并不是创建后context上下问对像的方法,而是context包的函数
context.Background函数
-
context.TODO函数
Go内置两个函数:Background()和TODO(),这两个函数分别返回一个实现了
Context接口
的background和todo。我们代码中最开始都是以这两个内置的上下文对象作为最顶层的partent context,衍生出更多的子上下文对象。Background()主要用于main函数、初始化以及测试代码中,作为Context这个树结构的最顶层的Context,也就是根Context。
TODO(),它目前还不知道具体的使用场景,如果我们不知道该使用什么Context的时候,可以使用这个。
background和todo本质上都是emptyCtx结构体类型,是一个不可取消,没有设置截止时间,没有携带任何值的Context。
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context.withCancel函数
WithCancel返回带有新Done通道的父节点的副本。当调用返回的cancel函数或当关闭父上下文的Done通道时,将关闭返回上下文的Done通道,无论先发生什么情况。
func gen(ctx context.Context) <-chan int { dst := make(chan int) n := 1 go func() { for { select { case <-ctx.Done(): return // return结束该goroutine,防止泄露 case dst <- n: n++ } } }() return dst } func main() { ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) defer cancel() // 当我们取完需要的整数后调用cancel for n := range gen(ctx) { fmt.Println(n) if n == 5 { break } } }
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context.withDeadline函数
返回父上下文的副本,并将deadline调整为不迟于d。如果父上下文的deadline已经早于d,则WithDeadline(parent, d)在语义上等同于父上下文。当截止日过期时,当调用返回的cancel函数时,或者当父上下文的Done通道关闭时,返回上下文的Done通道将被关闭,以最先发生的情况为准。
func main() { d := time.Now().Add(50 * time.Millisecond) ctx, cancel := context.WithDeadline(context.Background(), d) // 尽管ctx会过期,但在任何情况下调用它的cancel函数都是很好的实践。 // 如果不这样做,可能会使上下文及其父类存活的时间超过必要的时间。 defer cancel() select { case <-time.After(1 * time.Second): fmt.Println("overslept") case <-ctx.Done(): fmt.Println(ctx.Err()) } }
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context.WithTimeout函数
func main() { // 设置一个50毫秒的超时 ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Millisecond*50) wg.Add(1) go worker(ctx) time.Sleep(time.Second * 5) cancel() // 通知子goroutine结束 wg.Wait() fmt.Println("over") }
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context.WithValue函数
WithValue返回父节点的副本,其中与key关联的值为val。
仅对API和进程间传递请求域的数据使用上下文值,而不是使用它来传递可选参数给函数。
type TraceCode string func worker(){ ... key := TraceCode("TRACE_CODE") traceCode, ok := ctx.Value(key).(string) // 在子goroutine中获取trace code ... } func main(){ ... // 在系统的入口中设置trace code传递给后续启动的goroutine实现日志数据聚合 ctx = context.WithValue(ctx, TraceCode("TRACE_CODE"), "2009") wg.Add(1) go worker(ctx) ... }
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关于cancel()函数
以上范例中的cancel函数,是通过context.With*系列函数返回得到的第二个值,用于通知同一个context下的所有goroutine结束/取消。
golang的context设计,让我们明白一个道理,能简单处理好一个问题,就是好的解决方案,没有高贵之分。
json/xml
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json
json可以和map、struct、interface相互转换
// 将struct、map转换成json 字符串 json.Marshal(struct|map) //将json字符串转换成Person结构体 type Person struct{ ... } jsonStr := []byte(`{"age":"18","name":"5lmh.com","marry":false}`) var p Person json.Unmarshal(jsonStr,&p)
弱类型的js、php可以随时动态自由的转换json字符串,这个确实舒服太多,怪不得php开发者总说数组强大。
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xml
与json包的方法是一样,只是数据源不一样
xml.Marshal(struct|map) xml.Unmarshal(xmlStr,&p)
msgpack
MSGPack是二进制的json,性能更快,更省空间
需要安装第三方包:go get -u github.com/vmihailenco/msgpack
```go
msgpack.Marshal(struct|map)
msgpack.Unmarshal(msgpackbinary,&p)
```
reflect反射
反射是指在程序运行期对程序本身进行访问和修改的能力
reflect包封装了反射相关的方法:
获取类型信息:reflect.TypeOf,是静态的
获取值信息:reflect.ValueOf,是动态的
反射可以获取interface类型信息、获取值信息、修改值信息
反射可以查看结构体字段、类型、方法,修改结构体的值,调用方法
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空接口结合反射
可以通过 空接口 可以表示任何参数,利用反射判断参数类型
官方标准库
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