第 16 章：常用标准库

16.1 输入输出：fmt 包

fmt 包是 Go 语言中用于格式化输入输出的标准库。

常用函数

输出函数

• fmt.Println()：打印并换行
• fmt.Print()：打印不换行
• fmt.Printf()：格式化打印
• fmt.Sprintf()：格式化字符串

示例

package main

import "fmt"

func main() {
    name := "Alice"
    age := 25
    
    fmt.Println("Hello, World!")
    fmt.Print("Hello, ")
    fmt.Println("World!")
    
    fmt.Printf("Name: %s, Age: %d\n", name, age)
    
    message := fmt.Sprintf("%s is %d years old", name, age)
    fmt.Println(message)
}

格式化动词

动词	描述	示例
%v	通用格式	fmt.Printf("%v", 42)
%d	十进制整数	fmt.Printf("%d", 42)
%f	浮点数	fmt.Printf("%f", 3.14)
%s	字符串	fmt.Printf("%s", "hello")
%t	布尔值	fmt.Printf("%t", true)
%p	指针	fmt.Printf("%p", &x)

16.2 字符串处理：strings 包

strings 包提供了字符串操作的函数。

常用函数

• strings.Contains()：检查字符串是否包含子串
• strings.Index()：查找子串位置
• strings.Split()：分割字符串
• strings.Join()：连接字符串
• strings.Trim()：去除首尾空白
• strings.ToUpper()：转为大写
• strings.ToLower()：转为小写

示例

package main

import (
    "fmt"
    "strings"
)

func main() {
    s := "Hello, World!"
    
    fmt.Println(strings.Contains(s, "World")) // true
    fmt.Println(strings.Index(s, "World"))    // 7
    
    parts := strings.Split(s, ", ")
    fmt.Println(parts) // [Hello World!]
    
    joined := strings.Join(parts, " - ")
    fmt.Println(joined) // Hello - World!
    
    trimmed := strings.Trim("  Hello  ", " ")
    fmt.Println(trimmed) // Hello
    
    fmt.Println(strings.ToUpper(s)) // HELLO, WORLD!
    fmt.Println(strings.ToLower(s)) // hello, world!
}

16.3 时间处理：time 包

time 包提供了时间处理的函数。

常用函数

• time.Now()：获取当前时间
• time.Date()：创建指定时间
• time.Duration：表示时间间隔
• time.Sleep()：休眠指定时间
• time.Parse()：解析时间字符串

示例

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // 获取当前时间
    now := time.Now()
    fmt.Println(now)
    
    // 格式化时间
    fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05"))
    
    // 创建指定时间
    t := time.Date(2023, 12, 25, 10, 30, 0, 0, time.UTC)
    fmt.Println(t)
    
    // 时间间隔
    d := 2 * time.Second
    fmt.Println(d)
    
    // 休眠
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("After sleep")
    
    // 解析时间
    t2, err := time.Parse("2006-01-02", "2023-12-25")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    } else {
        fmt.Println(t2)
    }
}

16.4 随机数：math/rand

math/rand 包提供了生成随机数的函数。

常用函数

• rand.Seed()：设置随机种子
• rand.Int()：生成随机整数
• rand.Intn()：生成指定范围内的随机整数
• rand.Float64()：生成随机浮点数

示例

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)

func main() {
    // 设置随机种子
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())
    
    // 生成随机整数
    fmt.Println(rand.Int())
    
    // 生成 0-99 之间的随机整数
    fmt.Println(rand.Intn(100))
    
    // 生成 0.0-1.0 之间的随机浮点数
    fmt.Println(rand.Float64())
    
    // 生成 1.0-10.0 之间的随机浮点数
    fmt.Println(1.0 + rand.Float64()*9.0)
}

16.5 文件操作：os、io 包

os 包

os 包提供了操作系统相关的功能，包括文件操作。

常用函数

• os.Open()：打开文件
• os.Create()：创建文件
• os.Remove()：删除文件
• os.Rename()：重命名文件
• os.Getwd()：获取当前工作目录
• os.Chdir()：改变工作目录

示例

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func main() {
    // 获取当前工作目录
    wd, err := os.Getwd()
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    } else {
        fmt.Println("Current directory:", wd)
    }
    
    // 创建文件
    file, err := os.Create("test.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    } else {
        defer file.Close()
        fmt.Println("File created")
    }
    
    // 重命名文件
    err = os.Rename("test.txt", "rename.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    } else {
        fmt.Println("File renamed")
    }
    
    // 删除文件
    err = os.Remove("rename.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    } else {
        fmt.Println("File deleted")
    }
}

io 包

io 包提供了基本的 I/O 接口。

常用接口

• io.Reader：读取接口
• io.Writer：写入接口
• io.Copy()：复制数据

示例

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
    "strings"
)

func main() {
    // 从字符串读取
    reader := strings.NewReader("Hello, World!")
    
    // 写入到标准输出
    io.Copy(os.Stdout, reader)
    fmt.Println()
    
    // 从文件读取
    file, err := os.Open("example.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    defer file.Close()
    
    // 写入到标准输出
    io.Copy(os.Stdout, file)
}