Go (bahasa pemrograman)

Sintaks

Sintaks Go meliputi perubahan dari C bertujuan menjaga kode ringkas dan mudah dibaca. Gabungan deklarasi/inisialisasi operator diperkenalkan yang memungkinkan programmer untuk menulis saya := 3 atau s := "Hello, world!", tanpa menentukan jenis variabel. Ini kontras dengan C int i = 3; dan const char *s = "Hello, world!";. Titik koma masih menghentikan pernyataan, tetapi secara implisit ketika akhir baris yang terjadi. Fungsi dapat mengembalikan beberapa nilai-nilai, dan mengembalikan result, err pasangan adalah cara konvensional yang berfungsi menunjukkan kesalahan untuk penelepon di Go. Go menambahkan sintaks literal untuk menginisialisasi struct parameter dengan nama, dan untuk inisialisasi peta dan irisan. Sebagai alternatif untuk C tiga pernyataan for loop, Ekspresi Go range memungkinkan ringkas iterasi lebih dari array, irisan, string, peta, dan saluran.

Jenis (Tipe Data)

Go memiliki sejumlah built-in tipe data, termasuk numerik (byte, int64, float32, dll.), boolean, dan string karakter (string). String yang berubah; built-in operator dan kata kunci (bukan fungsi) memberikan rangkaian, perbandingan, dan UTF-8 encoding dan decoding. jenis Catatan dapat didefinisikan dengan kata kunci struct.
Untuk masing-masing tipe T dan setiap non-negatif konstanta integer n, ada sebuah array jenis dilambangkan [n]T; array yang berbeda-beda panjangnya sehingga dari jenis yang berbeda. Array dinamis yang tersedia sebagai "iris", dilambangkan []T untuk beberapa jenis T. Ini memiliki panjang dan kapasitas menentukan ketika baru memori yang harus dialokasikan untuk memperluas array. Beberapa irisan dapat berbagi mereka mendasari memori.
Petunjuk tersedia untuk semua type, dan pointer-ke-T jenis dilambangkan *T. Alamat-mengambil dan tipuan gunakan & dan * operator di C, atau terjadi secara implisit melalui metode panggilan atau atribut akses sintaks. tidak Ada pointer aritmetika, kecuali melalui khusus jenis unsafe.Pointer di perpustakaan standar.
Untuk pasangan dari jenis K, V, jenis map[K]V adalah jenis tabel hash memetakan tipe-K kunci untuk tipe-V nilai-nilai. Tabel Hash yang dibangun ke dalam bahasa, dengan sintaks khusus dan built-in fungsi. chan T adalah saluran yang memungkinkan pengiriman nilai-nilai dari tipe T antara bersamaan Go proses.

Selain dukungan untuk antarmuka, Go tipe sistem adalah nominal: type kata kunci yang dapat digunakan untuk mendefinisikan baru bernama jenis, yang berbeda dari lainnya bernama jenis yang memiliki letak yang sama (dalam kasus sebuah struct, anggota yang sama dalam urutan yang sama). Beberapa konversi antara jenis (misalnya, antara berbagai tipe integer) pra-didefinisikan dan menambahkan jenis baru dapat menentukan konversi tambahan, tapi konversi antara nama jenis harus selalu dipanggil secara eksplisit. sebagai contoh, type kata kunci yang dapat digunakan untuk mendefinisikan tipe untuk IPv4 alamat, yang adalah 32-bit unsigned integer.
Dengan jenis definisi tersebut, ipv4addr(x) menafsirkan uint32 nilai x sebagai alamat IP. Dengan menginisiasi x untuk variabel jenis ipv4addr adalah kesalahan tipe.
Ekspresi konstan dapat berupa diketik atau "untyped"; mereka diberi jenis ketika ditugaskan untuk mengetik variabel jika nilai mereka mewakili melewati waktu kompilasi cek.
Fungsi jenis ini adalah yang ditunjukkan oleh func kata kunci; mereka mengambil nol atau lebih parameter dan kembali nol atau lebih nilai-nilai yang diketik. Parameter dan mengembalikan nilai-nilai menentukan tipe fungsi; dengan demikian, func(string, int32) (int, error) adalah jenis fungsi yang mengambil string dan 32-bit signed integer, dan menandatangani sebuah integer (default lebar) dan nilai built-in antarmuka jenis error.

Setiap nama memiliki metode yang ditetapkan terkait dengan itu. Alamat IP contoh di atas dapat diperpanjang dengan sebuah metode untuk memeriksa apakah nilai adalah standar yang dikenal.
Karena mengetik nominal, definisi metode ini menambah sebuah method ke ipv4addr, tetapi tidak pada uint32. Sedangkan method memiliki definisi khusus dan memanggil sintaks, tidak ada method yang berbeda jenis.

Sistem antarmuka

Go menyediakan dua fitur yang menggantikan kelas warisan.
Yang pertama adalah embedding, yang dapat dilihat sebagai bentuk otomatis dari komposisi atau delegasi.:255
Yang kedua adalah antarmuka, yang menyediakan runtime polimorfisme.:266 menyediakan Antarmuka yang terbatas bentuk struktural mengetik di sebaliknya nominal jenis sistem Go. Setiap jenis yang mengimplementasikan semua metode dari interface sesuai dengan antarmuka yang. Antarmuka Go yang dirancang setelah protokol dari bahasa pemrograman Smalltalk. Beberapa sumber yang menggunakan istilah bebek mengetik ketika menggambarkan Go antarmuka. Meskipun istilah bebek mengetik tidak tepat didefinisikan dan oleh karena itu tidak salah, itu biasanya berarti bahwa kesesuaian jenis ini tidak statis diperiksa. Sejak kesesuaian untuk Go dengan antarmuka yang diperiksa..... dengan Go compiler (kecuali ketika melakukan pernyataan jenis), penulis Go lebih suka menggunakan istilah pengetikan struktural.

Sebuah antarmuka menentukan satu set jenis dengan daftar yang diperlukan metode dan jenis mereka dan puas dengan setiap jenis yang memiliki metode yang diperlukan. Pelaksana jenis yang tidak perlu menentukan mereka mengimplementasikan interface, jadi jika Shape, Square dan Circle didefinisikan sebagai:
Kedua Square dan Circle yang secara implisit Shape dan dapat ditugaskan untuk Shape-diketik variabel.:263–268 Dalam bahasa formal, antarmuka Go sistem menyediakan struktural daripada nominal mengetik. Interface dapat menanamkan antarmuka lain dengan efek menciptakan gabungan antarmuka yang puas dengan tepat jenis yang menerapkan tertanam antarmuka dan metode-metode yang baru yang didefinisikan antarmuka menambahkan.:270
Go standar perpustakaan menggunakan antarmuka untuk memberikan genericity di beberapa tempat, termasuk sistem input/output yang didasarkan pada konsep-konsep dari Reader dan Writer.:282–283
Selain memanggil metode melalui antarmuka, Go memungkinkan mengubah antarmuka nilai-nilai untuk jenis lain dengan run-time type check. Bahasa konstruksi untuk melakukannya adalah jenis pernyataan, yang memeriksa terhadap satu potensi jenis, dan jenis switch, yang memeriksa terhadap beberapa jenis.
Yang kosong antarmuka interface{} adalah sudut yang penting kasus ini karena hal ini dapat merujuk ke item dari setiap jenis beton. Hal ini mirip dengan Object class dalam Java atau C# dan puas dengan jenis apa pun, termasuk built-in jenis seperti int.:284 Kode menggunakan kosong interface tidak hanya memanggil metode (atau built-in operator) yang disebut-objek, tetapi dapat menyimpan interface{} nilai, cobalah untuk mengubahnya menjadi lebih berguna melalui jenis jenis pernyataan atau jenis switch, atau periksa dengan Go mencerminkan paket. Karena interface{} dapat merujuk ke nilai apapun, itu adalah cara yang terbatas untuk melarikan diri dari batasan-batasan statis mengetik, seperti void* di C tapi dengan tambahan run-time type pemeriksaan.
Antarmuka nilai-nilai yang diimplementasikan dengan menggunakan pointer ke data dan pointer ke run-time jenis informasi. Seperti beberapa jenis lain diimplementasikan dengan menggunakan pointer pada Go, antarmuka nilai-nilai nihil jika tidak terinisialisasi.

Sistem paket

Dalam Kunjungan itu sistem paket, setiap paket memiliki jalan (misalnya, "kompres/bzip2" atau "golang.org/x/net/html") dan nama (misalnya, bzip2 atau html). Referensi lain paket' definisi harus selalu menjadi diawali dengan paket lain nama, dan hanya bermodal nama dari paket-paket yang lain dapat diakses: io.Pembaca umum tapi bzip2.pembaca tidak. Perintah go get dapat mengambil paket yang disimpan dalam repositori jauh seperti GitHub, dan pengembang didorong untuk mengembangkan paket-paket di dalam basis path yang sesuai dengan sumber repositori (seperti github.com/user_name/package_name) untuk mengurangi kemungkinan tabrakan nama dengan penambahan masa depan untuk standar library atau perpustakaan eksternal.
Proposal yang ada untuk memperkenalkan tepat paket solusi manajemen untuk Go mirip dengan Karat's sistem cargo atau Node's npm sistem.

Concurrency: goroutines dan saluran

Go bahasa memiliki built-in fasilitas, serta dukungan perpustakaan, untuk menulis bersamaan program. Concurrency mengacu tidak hanya untuk CPU paralelisme, tetapi juga untuk asynchrony: membiarkan lambat operasi seperti database atau jaringan-baca dijalankan saat program melakukan pekerjaan lain, seperti yang umum dalam acara berbasis server.
Primer concurrency membangun adalah goroutine, jenis cahaya-berat badan proses. Fungsi panggilan diawali dengan go kata kunci dimulai fungsi baru goroutine. Bahasa spesifikasi tidak menentukan bagaimana goroutines harus dilaksanakan, tetapi saat ini implementasi multipleks Go proses ini goroutines ke satu set yang lebih kecil dari sistem operasi benang, mirip dengan penjadwalan yang dilakukan dalam Erlang.:10
Sementara standar perpustakaan menampilkan paket yang paling klasik concurrency control struktur (mutex kunci, dll.) tersedia,:151–152 idiomatik bersamaan program bukan sukai saluran, yang memberikan mengirim pesan antara goroutines. Opsional buffer menyimpan pesan di FIFO order:43 dan memungkinkan mengirim goroutines untuk melanjutkan sebelum mereka menerima pesan.
Saluran yang diketik, sehingga saluran dari jenis chan T hanya dapat digunakan untuk mentransfer pesan dari tipe T. Sintaks khusus yang digunakan untuk beroperasi pada mereka; <-ch adalah ekspresi yang menyebabkan melaksanakan goroutine untuk memblokir sampai nilai datang di channel ch, sedangkan ch <- x mengirimkan nilai x (mungkin memblokir sampai lain goroutine menerima nilai). Built-in switch-suka select pernyataan yang dapat digunakan untuk mengimplementasikan non-blocking komunikasi pada beberapa saluran; lihat di bawah untuk contoh. Go memiliki memori model yang menggambarkan bagaimana goroutines harus menggunakan saluran atau operasi lainnya untuk aman berbagi data.
Keberadaan saluran set berpisah dari aktor model-gaya konkuren bahasa seperti Erlang, di mana pesan yang ditujukan langsung kepada pelaku (sesuai dengan goroutines). Aktor gaya dapat disimulasikan dalam Go dengan mempertahankan satu-ke-satu korespondensi antara goroutines dan saluran, tetapi bahasa yang memungkinkan beberapa goroutines untuk berbagi saluran atau satu goroutine untuk mengirim dan menerima pada beberapa saluran.:147
Dari alat-alat ini seseorang dapat membangun bersamaan konstruksi seperti pekerja outdoor, pipa (yang, katakanlah, sebuah file yang dikompres dan diurai karena popularitas), latar belakang panggilan dengan batas waktu, "fan-out" panggilan paralel untuk satu set layanan, dan lain-lain. Saluran juga telah ditemukan menggunakan lebih dari biasanya gagasan interprocess communication, seperti melayani sebagai concurrency-daftar aman dari daur ulang buffer, pelaksana coroutines (yang membantu menginspirasi nama goroutine), dan menerapkan iterator.
Concurrency-struktural terkait konvensi Go (saluran dan alternatif channel input) yang berasal dari Tony Hoare yang berkomunikasi berurutan proses model. Tidak seperti sebelumnya serentak bahasa pemrograman seperti Occam atau Limbo (pekerjaan bahasa co-desainer Go Rob Pike ), Go tidak menyediakan built-in gagasan aman atau diverifikasi concurrency. Sedangkan komunikasi-proses model ini disukai di Go, itu bukan hanya satu: semua goroutines dalam program berbagi satu ruang alamat. Ini berarti bahwa mutable benda-benda dan petunjuk yang dapat dibagi antara goroutines; lihat Go (bahasa pemrograman) § Lack of race condition safety, di bawah ini.

Kesesuaian untuk pemrograman paralel

Meskipun Go concurrency fitur yang tidak ditujukan terutama untuk pemrosesan paralel, mereka dapat digunakan untuk program memori bersama multi-prosesor mesin. Berbagai studi telah dilakukan untuk keefektifan pendekatan ini. salah Satu studi membandingkan ukuran (dalam baris kode) dan kecepatan program yang ditulis oleh programmer berpengalaman yang tidak akrab dengan bahasa dan koreksi terhadap program-program tersebut oleh seorang ahli (dari Google pengembangan tim), lakukan hal yang sama untuk Chapel, Cilk dan Intel TBB. Studi ini menemukan bahwa non-ahli cenderung untuk menulis membagi-dan-menaklukkan algoritme dengan satu go pernyataan per rekursi, sementara ahli menulis mendistribusikan-kerja-sinkronisasi program dengan menggunakan salah satu goroutine per prosesor. Ahli program-program yang biasanya lebih cepat, tapi juga lebih lama.

Kurangnya kondisi balapan keselamatan

Ada tidak ada pembatasan pada bagaimana goroutines mengakses data bersama, membuat perlombaan kondisi yang mungkin. Secara khusus, kecuali program yang secara eksplisit sinkronisasi melalui saluran atau sarana lainnya, menulis dari satu goroutine mungkin sebagian, seluruhnya, atau tidak sama sekali terlihat oleh yang lain, sering dengan tidak ada jaminan tentang pemesanan menulis. Selain itu, Go struktur data internal seperti antarmuka nilai-nilai, iris tajuk, tabel hash, dan string header tidak kebal terhadap kondisi ras, sehingga jenis dan memori keselamatan dapat dilanggar dalam program multithreaded yang memodifikasi berbagi contoh jenis-jenis tanpa sinkronisasi.
Bukannya dukungan bahasa, aman concurrent programming dengan demikian bergantung pada konvensi; misalnya, Chisnall merekomendasikan sebuah ungkapan yang disebut "alias xor bisa berubah", yang berarti bahwa yang lewat bisa berubah nilai (atau pointer) melalui saluran sinyal yang mentransfer kepemilikan atas nilai kepada penerima.:155

Kelalaian

Go sengaja menghilangkan fitur-fitur tertentu yang umum dalam bahasa lain, termasuk (implementasi) warisan, pemrograman generik, pernyataan, pointer aritmetika, dan konversi tipe implisit.
Dari fitur bahasa ini, penulis menyampaikan keterbukaan untuk pemrograman generik, secara tegas membantah pernyataan dan pointer aritmetika, saat membela pilihan untuk menghilangkan jenis warisan sebagai pemberian yang lebih berguna bahasa, mendorong alih-alih menggunakan antarmuka untuk mencapai dinamis pengiriman{{Efn|Questions "How do I get dynamic dispatch of methods?" and "Why is there no type inheritance?" in the language FAQ.
Merujuk pada pemrograman generik, beberapa fungsi built-in yang pada kenyataannya jenis-generic, tapi ini diperlakukan sebagai kasus-kasus khusus; Rob Pike panggilan ini kelemahan bahasa yang mungkin di beberapa titik akan berubah. tim Google yang dirancang bahasa dibangun setidaknya satu compiler untuk eksperimental dialek Go secara umum, tapi tidak merilisnya.
Setelah awalnya menghilangkan pengecualian, pengecualian-seperti panic/recover mekanisme akhirnya ditambahkan untuk bahasa, yang mana penulis menyarankan menggunakan untuk memecahkan kesalahan seperti orang-orang yang harus menghentikan seluruh program atau permintaan server, atau sebagai jalan pintas untuk menyebarkan kesalahan tumpukan dalam paket (tetapi tidak seluruh paket-batas; tidak, kesalahan kembali adalah standar API).