编译一个大型的C或者C++项目Go语言进阶推荐这样三本书

山峰云绕 2022-05-06 发布于贵州省

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编译一个大型的C或者C++项目所花费的时间甚至比去喝杯咖啡的时间还长。图1-1是XKCD中的一幅漫画，描述了在办公室里开小差的经典借口。

图1-1　努力工作？（来自XKCD）

Go语言使用了更加智能的编译器，并简化了解决依赖的算法，最终提供了更快的编译速度。编译Go程序时，编译器只会关注那些直接被引用的库，而不是像Java、C和C++那样，要遍历依赖链中所有依赖的库。因此，很多Go程序可以在1秒内编译完。在现代硬件上，编译整个Go语言的源码树只需要20秒。

因为没有从编译代码到执行代码的中间过程，用动态语言编写应用程序可以快速看到输出。代价是，动态语言不提供静态语言提供的类型安全特性，不得不经常用大量的测试套件来避免在运行的时候出现类型错误这类bug。

想象一下，使用类似JavaScript这种动态语言开发一个大型应用程序，有一个函数期望接收一个叫作ID的字段。这个参数应该是整数，是字符串，还是一个UUID？要想知道答案，只能去看源代码。可以尝试使用一个数字或者字符串来执行这个函数，看看会发生什么。在Go语言里，完全不用为这件事情操心，因为编译器就能帮用户捕获这种类型错误。

Go语言的类型系统

Go语言提供了灵活的、无继承的类型系统，无需降低运行性能就能最大程度上复用代码。这个类型系统依然支持面向对象开发，但避免了传统面向对象的问题。如果你曾经在复杂的Java和C++程序上花数周时间考虑如何抽象类和接口，你就能意识到Go语言的类型系统有多么简单。Go 开发者使用组合（composition）设计模式，只需简单地将一个类型嵌入到另一个类型，就能复用所有的功能。其他语言也能使用组合，但是不得不和继承绑在一起使用，结果使整个用法非常复杂，很难使用。在Go语言中，一个类型由其他更微小的类型组合而成，避免了传统的基于继承的模型。

另外，Go语言还具有独特的接口实现机制，允许用户对行为进行建模，而不是对类型进行建模。在Go语言中，不需要声明某个类型实现了某个接口，编译器会判断一个类型的实例是否符合正在使用的接口。Go标准库里的很多接口都非常简单，只开放几个函数。从实践上讲，尤其对那些使用类似Java的面向对象语言的人来说，需要一些时间才能习惯这个特性。

1．类型简单

Go语言不仅有类似int和string这样的内置类型，还支持用户定义的类型。在Go语言中，用户定义的类型通常包含一组带类型的字段，用于存储数据。Go语言的用户定义的类型看起来和C语言的结构很像，用起来也很相似。不过Go语言的类型可以声明操作该类型数据的方法。传统语言使用继承来扩展结构——Client继承自User，User继承自Entity，Go语言与此不同，Go开发者构建更小的类型——Customer和Admin，然后把这些小类型组合成更大的类型。图1-4展示了继承和组合之间的不同。

图1-4　继承和组合的对比

2．Go接口对一组行为建模

接口用于描述类型的行为。如果一个类型的实例实现了一个接口，意味着这个实例可以执行一组特定的行为。你甚至不需要去声明这个实例实现某个接口，只需要实现这组行为就好。其他的语言把这个特性叫作鸭子类型——如果它叫起来像鸭子，那它就可能是只鸭子。Go语言的接口也是这么做的。在Go语言中，如果一个类型实现了一个接口的所有方法，那么这个类型的实例就可以存储在这个接口类型的实例中，不需要额外声明。

在类似Java这种严格的面向对象语言中，所有的设计都围绕接口展开。在编码前，用户经常不得不思考一个庞大的继承链。下面是一个Java接口的例子：

interface User { public void login(); public void logout();}

在Java中要实现这个接口，要求用户的类必须满足User接口里的所有约束，并且显式声明这个类实现了这个接口。而Go语言的接口一般只会描述一个单一的动作。在Go语言中，最常使用的接口之一是io.Reader。这个接口提供了一个简单的方法，用来声明一个类型有数据可以读取。标准库内的其他函数都能理解这个接口。这个接口的定义如下：

type Reader interface {    Read(p []byte) (n int, err error)}

为了实现io.Reader这个接口，你只需要实现一个Read方法，这个方法接受一个byte切片，返回一个整数和可能出现的错误。

这和传统的面向对象编程语言的接口系统有本质的区别。Go语言的接口更小，只倾向于定义一个单一的动作。实际使用中，这更有利于使用组合来复用代码。用户几乎可以给所有包含数据的类型实现io.Reader接口，然后把这个类型的实例传给任意一个知道如何读取io.Reader的Go函数。

Go语言的整个网络库都使用了io.Reader接口，这样可以将程序的功能和不同网络的实现分离。这样的接口用起来有趣、优雅且自由。文件、缓冲区、套接字以及其他的数据源都实现了io.Reader接口。使用同一个接口，可以高效地操作数据，而不用考虑到底数据来自哪里。

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