Go语言-＞练习6例

1.go语言的接口实现

接口（interface）是一种类型，它定义了一组方法的集合。任何类型只要实现了接口中定义的所有方法，就被认为实现了该接口。

在Go语言中，使用接口的最佳实践可以提高代码的可读性、可维护性和灵活性。

• 小接口与大接口： 尽量设计小接口，一个接口应该只包含少量的方法，而不是设计一个大而全的接口。这样可以避免实现接口时不必要的负担，并使接口更具通用性。
• 基于使用场景设计接口： 设计接口时应该考虑使用场景，而不是从具体的实现出发。思考在你的应用程序中如何使用接口，以及接口应该提供哪些方法来满足这些使用场景。
• 使用合适的命名： 为接口和方法使用清晰的命名，使其能够表达出其用途和功能。命名应该具有可读性和表达性，让其他开发者能够轻松理解接口的用途。
• 避免不必要的接口： 不要为每个类型都创建一个接口，只有在多个类型之间确实存在共享的行为和功能时才使用接口。不要过度使用接口，以免导致不必要的复杂性。
• 使用接口作为函数参数和返回值： 使用接口作为函数参数和返回值，可以使函数更加通用，允许传入不同类型的参数，并返回不同类型的结果。这可以提高代码的复用性和扩展性。
• 注释和文档： 为接口提供清晰的文档和注释，说明接口的用途、方法的功能和预期行为。这可以帮助其他开发者更好地理解接口的使用方式。
• 用例驱动设计： 在设计接口时，可以从使用的角度出发，先考虑接口在实际场景中如何被调用，然后再设计接口的方法和签名。
• 将接口的实现与定义分离： 将接口的实现与接口的定义分开，这样可以使实现更灵活，可以在不修改接口定义的情况下实现新的类型。
• 默认实现： 在接口定义中，可以为某些方法提供默认实现，从而减少实现接口时的工作量。这对于可选方法或者某些方法的默认行为很有用。
• 使用空接口谨慎： 使用空接口（interface{}）应谨慎，因为它会降低类型安全性。只有在确实需要处理不同类型的值时才使用空接口，同时要注意类型断言和错误处理。

设计和使用接口时要根据实际需求和项目的特点来选择合适的方案。

package mainimport "fmt"type Shape interface {Area() float64Perimeter() float64
}type Rectangle struct {Width  float64Height float64
}func (r Rectangle) Area() float64 {return r.Width * r.Height
}func (r Rectangle) Perimeter() float64 {return 2 * (r.Height + r.Width)
}func main() {var s Shaperect := Rectangle{Height: 3, Width: 4}s = rectfmt.Println("面积：", s.Area())fmt.Println("周长：", s.Perimeter())
}// 理解与记忆方法
// 1接口是方法的集合：接口定义了一组方法，任何类型实现了这些方法就实现了接口。
// 2隐式实现：Go 不需要显式声明实现某个接口，只要类型的方法集包含接口的所有方法即可。
// 3空接口：interface{} 是最通用的接口，可存储任何类型值，用于灵活性需求。
// 4接口值的内部结构：接口值包含动态类型信息和实际数据值，支持类型断言和类型切换。
// 5鸭子类型：如果一个东西走起来像鸭子，叫起来也像鸭子，那么它就是鸭子。即，只要类型实现了接口的方法，就被认为实现了接口。

输出结果：

Running] go run "d:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\chapter\interface\testshape\shape.go"
面积： 12
周长： 14[Done] exited with code=0 in 0.911 seconds

2.go语言中如何访问私有成员

导出公有方法(get和set)

package mainimport "fmt"//定义一个结构体
type Person struct {name stringage  int
}//导出Get方法，获取Name
func (p *Person) GetName() string {return p.name
}//导出Set方法，设置Name
func (p *Person) SetName(newName string) {p.name = newName
}//导出Get方法，获取Age
func (p *Person) GetAge() int {return p.age
}//导出Set方法，设置Age
func (p *Person) SetAge(newAge int) {if newage > 0 {p.Age = newage} else {fmt.Println("年龄不能为负")}
}func main() {//创建zhangsan实例person := Person{name: "zhangsan",age:  18,}//调用Get方法fmt.Println("姓名：", person.GetName())fmt.Println("年龄：", person.GetAge())//输出结果：// 姓名： zhangsan// 年龄： 18//调用Set方法person.SetName("Lis")person.SetAge(20)fmt.Println("新名字：", person.GetName())fmt.Println("新年龄：", person.GetAge())//测试非法参数person.SetAge(-18)
}

输出结果：

[Running] go run "d:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\chapter4\main.go"
姓名： zhangsan
年龄： 18
新名字： Lis
新年龄： 20
年龄不能为负[Done] exited with code=0 in 1.271 seconds

3.《剪刀石头布》游戏；

设计思路：石头剪刀布分别用0、1、2，来表示

系统随机输出一个数字，用户通过命令行输入数字，进行对比，决定出是用户获胜还是系统获胜（采用数学思想），设计避免用户输入其他数字，输入其他数字输出“请输入正确的数字”，然后重新让用户输入。

package mainimport ("bufio"  // 用于读取用户输入"fmt""math/rand""os""strconv""strings""time"
)func main() {// 初始化随机数种子localRand := rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))// 初始化随机数种子computer := localRand.Intn(3)// 获取用户的有效输入user := getUserInput()// 显示双方选择names := []string{"石头", "剪刀", "布"}// 显示对战结果fmt.Printf("\n你出了%s,系统出了%s。\n", names[user], names[computer])//判断并显示结果switch determineWinner(user, computer) {case 0:fmt.Println("平局")case 1:fmt.Println("你赢了！好腻害呀！")case -1:fmt.Println("系统赢了！")}
}// 判断胜负函数
func determineWinner(user, computer int) int {//使用数学公式判断胜负关系switch (user - computer + 3) % 3 {case 0:return 0 //平局case 1:return -1 //系统赢default:return 1 //用户赢}
}func getUserInput() int {reader := bufio.NewReader(os.Stdin)// 使用无限循环直到获得有效输入for {fmt.Print("请出拳(0: 石头,1: 剪刀,2: 布):")// 读取输入直到遇到换行符（Windows系统注意换行符是\r\n）input, _ := reader.ReadString('\n')// 去除首尾空白字符（包括可能的空格和换行符）input = strings.TrimSpace(input)// 将字符串转换为整数num, err := strconv.Atoi(input)if err != nil {fmt.Println("请输入整数") // 处理非数字输入continue}// 验证输入范围（建议先显示错误再判断范围）if num < 0 || num > 2 {fmt.Println("请输入0-2之间的数字！")continue}return num}
}

测试：

PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\project1> go run .\3-1.go
请出拳(0: 石头,1: 剪刀,2: 布):1你出来剪刀,系统出了剪刀。
平局
PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\project1> go run .\3-1.go
请出拳(0: 石头,1: 剪刀,2: 布):3
请输入0-2之间的数字！
请出拳(0: 石头,1: 剪刀,2: 布):4
请输入0-2之间的数字！
请出拳(0: 石头,1: 剪刀,2: 布):2你出来布,系统出了布。
平局
PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\project1> go run .\3-1.go
请出拳(0: 石头,1: 剪刀,2: 布):1你出来剪刀,系统出了布。
你赢了！好腻害呀！
PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\project1> go run .\3-1.go
请出拳(0: 石头,1: 剪刀,2: 布):0你出了石头,系统出了剪刀。
你赢了！好腻害呀！
PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\project1> 

4. 猜数字游戏

一个小游戏：在0-999之间随机生成一个数，用户在终端进行猜测，假设说生成的数字是100，用户第一次猜200，那么就提示用户“答案在在0-200区间”，以此类推，直到用户答出争取的数字，并输出”您成功答出正确答案：答案；共猜了n次“

package mainimport ("bufio" // 用于读取用户输入"fmt""math/rand""os""strconv""strings"
)func main() {// 初始化随机数种子target := rand.Intn(1000)low, high := 0, 999attempts := 0reader := bufio.NewReader(os.Stdin)fmt.Println("数字猜谜游戏开始！请输入0-999的随机整数：")for {fmt.Printf("(%d尝试,当前范围[%d-%d])", attempts, low, high)input, _ := reader.ReadString('\n')input = strings.TrimSpace(input)reader.Reset(os.Stdin)guess, err := strconv.Atoi(input)if err != nil || guess < low || guess > high {fmt.Printf("请输入%d-%d范围内的有效整数\n", low, high)continue}attempts++if guess == target {fmt.Printf("您成功答出正确答案：%d（共尝试%d次）\n", target, attempts)break} else if guess > target {high = guess - 1fmt.Printf("答案在更小的范围内\n")} else {low = guess + 1fmt.Printf("答案在更大的范围内\n")}}
}

输出测试：

PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\project2> go run .\1.go
数字猜谜游戏开始！请输入0-999的随机整数：
(0尝试,当前范围[0-999])500
答案在更小的范围内
(1尝试,当前范围[0-499])300
答案在更大的范围内
(2尝试,当前范围[301-499])400
答案在更小的范围内
(3尝试,当前范围[301-399])150
请输入301-399范围内的有效整数
(3尝试,当前范围[301-399])350
答案在更大的范围内
(4尝试,当前范围[351-399])375
答案在更大的范围内
(5尝试,当前范围[376-399])190
请输入376-399范围内的有效整数
(5尝试,当前范围[376-399])390
答案在更小的范围内
(6尝试,当前范围[376-389])380
答案在更大的范围内
(7尝试,当前范围[381-389])385
答案在更大的范围内
(8尝试,当前范围[386-389])388
答案在更大的范围内
(9尝试,当前范围[389-389])389
您成功答出正确答案：389（共尝试10次）
PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\project2> 

简易学生查询系统

使用Go语言写一个教学管理系统，存储学生名字、学生年龄、学生班级、学习成绩（ABCDE由高到低），然后给用户一个终端输入的模块，输入1查询学生的基本信息（名字、班级年龄），输入2查询学生成绩，输入3添加学生信息，输入4删除学生信息，输入5查询所有学生信息，输入6退出系统；要注意其中输入非指定信息出现的问题如何解决，开始吧。

代码实现：

package main// 导入需要的包
import ("bufio"   // 用于读取输入"fmt"     // 用于输入输出格式化"os"      // 用于操作系统交互"strconv" // 用于字符串和数字转换"strings" // 用于字符串处理
)// 定义学生结构体，用于存储单个学生的完整信息
type Student struct {Name  string // 学生姓名Age   int    // 学生年龄Class string // 学生所在班级Grade string // 学生成绩等级（A-E）
}// 全局变量：使用切片存储所有学生信息（切片是动态数组，可以自动扩展）
var students []Student// 查询学生基本信息函数
func queryStudentInfo(scanner *bufio.Scanner) {fmt.Print("请输入要查询的学生姓名：")scanner.Scan()                            // 读取用户输入name := strings.TrimSpace(scanner.Text()) // 去除前后空格found := false // 标记是否找到学生// 遍历所有学生for _, s := range students {// 使用不区分大小写的比较（比如输入"zhangsan"可以匹配"ZhangSan"）if strings.EqualFold(s.Name, name) {// 使用格式化输出显示学生信息fmt.Printf("\n学生信息：\n姓名：%s\n年龄：%d\n班级：%s\n",s.Name, s.Age, s.Class)found = true}}if !found {fmt.Println("未找到该学生信息")}
}// 查询学生成绩函数
func queryStudentGrade(scanner *bufio.Scanner) {fmt.Print("请输入要查询成绩的学生姓名：")scanner.Scan()name := strings.TrimSpace(scanner.Text())found := false// 遍历学生切片查找匹配项for _, s := range students {if strings.EqualFold(s.Name, name) {fmt.Printf("\n学生成绩：\n姓名：%s\n成绩：%s\n",s.Name, s.Grade)found = true}}if !found {fmt.Println("未找到该学生信息")}
}// 添加学生信息函数
func addStudent(scanner *bufio.Scanner) {var student Student // 创建新的学生对象// 收集学生信息并进行验证fmt.Print("请输入学生姓名：")scanner.Scan()student.Name = strings.TrimSpace(scanner.Text())fmt.Print("请输入学生年龄：")scanner.Scan()// 将字符串转换为整数，并进行有效性检查age, err := strconv.Atoi(strings.TrimSpace(scanner.Text()))if err != nil || age < 0 { // 检查是否为合法年龄fmt.Println("无效的年龄输入")return // 直接返回，不继续执行}student.Age = agefmt.Print("请输入学生班级：")scanner.Scan()student.Class = strings.TrimSpace(scanner.Text())fmt.Print("请输入学生成绩（ABCDE）：")scanner.Scan()// 处理成绩输入：转换为大写并去除空格grade := strings.ToUpper(strings.TrimSpace(scanner.Text()))if !isValidGrade(grade) { // 检查成绩是否合法fmt.Println("无效的成绩输入")return}student.Grade = grade// 将新学生添加到全局切片中students = append(students, student)fmt.Println("学生信息添加成功！")
}// 删除学生信息函数
func deleteStudent(scanner *bufio.Scanner) {fmt.Print("请输入要删除的学生姓名：")scanner.Scan()name := strings.TrimSpace(scanner.Text())// 创建新切片保存保留的学生newStudents := make([]Student, 0)found := false// 遍历所有学生，过滤掉要删除的for _, s := range students {if strings.EqualFold(s.Name, name) {found = true // 标记找到要删除的学生} else {// 将不需要删除的学生加入新切片newStudents = append(newStudents, s)}}if found {students = newStudents // 用新切片替换原切片fmt.Println("学生信息删除成功！")} else {fmt.Println("未找到该学生信息")}
}// 显示所有学生信息函数
func displayAllStudent() {// 处理空数据情况if len(students) == 0 {fmt.Println("当前没有学生信息")return}// 使用表格形式展示数据fmt.Println("\n所有学生信息：")fmt.Println("========================================")// 遍历切片，i是索引（从0开始），s是学生对象for i, s := range students {// 格式化输出：%-8s表示左对齐，占8个字符宽度fmt.Printf("%d. 姓名：%-8s 年龄：%-3d 班级：%-6s 成绩：%s\n",i+1, s.Name, s.Age, s.Class, s.Grade)}fmt.Println("========================================")fmt.Printf("共 %d 条学生记录\n", len(students))
}// 验证成绩是否合法的函数
func isValidGrade(grade string) bool {// 使用map实现快速查找，合法成绩字典validGrades := map[string]bool{"A": true,"B": true,"C": true,"D": true,"E": true,}return validGrades[grade] // 返回查找结果
}// 主函数：程序入口
func main() {// 创建输入扫描器，用于读取标准输入（键盘输入）scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)// 无限循环显示菜单，直到用户选择退出for {// 打印菜单选项fmt.Println("\n教学管理系统")fmt.Println("1. 查询学生基本信息")fmt.Println("2. 查询学生成绩")fmt.Println("3. 添加学生信息")fmt.Println("4. 删除学生信息")fmt.Println("5. 显示所有学生信息")fmt.Println("6. 退出系统")fmt.Print("请选择操作编号：")scanner.Scan()                             // 等待用户输入input := strings.TrimSpace(scanner.Text()) // 处理输入// 使用switch-case处理用户选择switch input {case "1":queryStudentInfo(scanner)case "2":queryStudentGrade(scanner)case "3":addStudent(scanner)case "4":deleteStudent(scanner)case "5":displayAllStudent()case "6":fmt.Println("感谢使用，再见！")return // 结束程序default:fmt.Println("无效的输入，请重新输入")}}
}

进行测试：

PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\student> .\studentmain.exe教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：1
请输入要查询的学生姓名：hzy
未找到该学生信息教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：3
请输入学生姓名：hzy
请输入学生年龄：19   
请输入学生班级：Cloud1
请输入学生成绩（ABCDE）：A
学生信息添加成功！教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：
无效的输入，请重新输入教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：1
请输入要查询的学生姓名：hzy 学生信息：
姓名：hzy
年龄：19
班级：Cloud1教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：2
请输入要查询成绩的学生姓名：hzy学生成绩：
姓名：hzy
成绩：A教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：5所有学生信息：
========================================
1. 姓名：hzy      年龄：19  班级：Cloud1 成绩：A
========================================
共 1 条学生记录教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：4
请输入要删除的学生姓名：hzy
学生信息删除成功！教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：5
当前没有学生信息教学管理系统
1. 查询学生基本信息
2. 查询学生成绩
3. 添加学生信息
4. 删除学生信息
5. 显示所有学生信息
6. 退出系统
请选择操作编号：6
感谢使用，再见！
PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\student> 

文件查找：

使用Go语言做一个简易的文件查询系统，比如在某个文件夹下，存放一些.txt文件，现在使用Go语言去搜索文件名，搜索文件名之后直接查看文件，类似于Linux里面的ls命令找到文件后使用cat命令一个道理。开始吧。

// 文件查询系统 - 支持按名称搜索文本文件并查看内容
package main// 导入所需的标准库包
import ("bufio"         // 带缓冲的输入输出处理"fmt"           // 格式化输入输出"os"            // 操作系统功能（文件、目录操作）"path/filepath" // 跨平台文件路径处理"strconv"       // 字符串与数值类型转换"strings"       // 字符串处理工具
)// 配置常量（建议根据实际情况修改路径）
const (searchDir = "D:/Microsoft VS Code/GOproject/src/go_code/txtlist" // 要搜索的根目录fileExt   = ".txt"                                               // 要搜索的文件扩展名
)// searchFile 文件搜索主功能
// scanner: 从标准输入读取数据的扫描器
func searchFile(scanner *bufio.Scanner) {// 获取用户搜索关键词fmt.Print("\n请输入关键词：")scanner.Scan()keyword := strings.TrimSpace(scanner.Text()) // 去除前后空格// 执行文件搜索files, err := findFiles(keyword)if err != nil {fmt.Printf("搜索失败: %v\n", err)return}// 处理空结果情况if len(files) == 0 {fmt.Println("没有找到匹配的文件")return}// 显示搜索结果列表fmt.Println("\n找到以下文件：")for i, file := range files {fmt.Printf("%d. %s\n", i+1, file) // 显示带编号的文件路径}// 处理用户选择fmt.Print("\n请输入编号查看文件内容（输入0返回上级）：")scanner.Scan()choice := strings.TrimSpace(scanner.Text())// 转换用户输入为数字index, err := strconv.Atoi(choice)// 验证输入有效性（重要！防止无效输入导致程序崩溃）if err != nil || index < 0 || index > len(files) {fmt.Println("无效的选择")return}// 显示选定文件内容if index > 0 {showFileContent(files[index-1]) // 注意索引从1开始显示，实际存储从0开始}
}// showFileContent 显示文件内容
// filePath: 要显示文件的完整路径
func showFileContent(filePath string) {// 读取文件全部内容（适用于小文件）content, err := os.ReadFile(filePath)if err != nil {fmt.Printf("读取文件失败：%v\n", err)return}// 格式化输出文件内容fmt.Printf("\n文件内容 [%s]：\n%s\n",filepath.Base(filePath), // 仅显示文件名（不含路径）string(content))         // 字节切片转字符串// 暂停等待用户确认fmt.Println("------------------------------")fmt.Print("按回车键继续...")bufio.NewReader(os.Stdin).ReadBytes('\n') // 读取直到回车键
}// findFiles 递归查找匹配文件
// keyword: 搜索关键词（不区分大小写）
// 返回值: 匹配文件路径切片，错误信息
func findFiles(keyword string) ([]string, error) {var matches []string // 存储匹配文件路径// 检查目录是否存在（重要错误处理）if _, err := os.Stat(searchDir); os.IsNotExist(err) {return nil, fmt.Errorf("目录不存在: %s", searchDir)}// 递归遍历目录（核心文件搜索逻辑）err := filepath.Walk(searchDir, func(path string, info os.FileInfo, err error) error {// 错误优先处理原则if err != nil {return fmt.Errorf("访问路径失败: %w", err) // 包装错误信息}// 筛选条件（同时满足三个条件）：// 1. 是文件（非目录）// 2. 扩展名匹配// 3. 文件名包含关键词（不区分大小写）if !info.IsDir() &&strings.HasSuffix(info.Name(), fileExt) &&strings.Contains(strings.ToLower(info.Name()), strings.ToLower(keyword)) {matches = append(matches, path) // 记录匹配路径}return nil // 必须返回nil表示继续遍历})return matches, err
}// main 程序入口函数
func main() {// 创建标准输入扫描器scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)// 主循环（保持程序持续运行）for {// 显示操作菜单fmt.Print("\n文件查询系统\n")fmt.Println("1. 搜索文件")fmt.Println("2. 退出系统")fmt.Print("请选择操作：")// 获取用户输入scanner.Scan()input := strings.TrimSpace(scanner.Text())// 处理菜单选择switch input {case "1":searchFile(scanner)case "2":fmt.Println("感谢使用，再见！")return // 结束程序default:fmt.Println("无效的输入，请重新选择")}}
}

测试结果：（提前准备一些测试文件）

PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\foundtxt> go run .\foundtxt.go文件查询系统
1. 搜索文件
2. 退出系统
请选择操作：1请输入关键词：yum找到以下文件：
1. D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\txtlist\yum.txt请输入编号查看文件内容（输入0返回上级）：
无效的选择文件查询系统
1. 搜索文件
2. 退出系统
请选择操作：1  请输入关键词：yum找到以下文件：
1. D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\txtlist\yum.txt请输入编号查看文件内容（输入0返回上级）：1文件内容 [yum.txt]：
yum 可以下载文件。
------------------------------
按回车键继续...文件查询系统
1. 搜索文件
2. 退出系统
请选择操作：无效的输入，请重新选择文件查询系统
1. 搜索文件
2. 退出系统
exit status 0xc000013a
PS D:\Microsoft VS Code\GOproject\src\go_code\foundtxt>