包的介绍和使用

Go 语言像 Java 语言一样都拥有包的概念，通过使用包来组织源代码。包（package）是多个 Go 源码的集合，是一种高级的代码复用方案。Go语言中为我们提供了很多内置包，如 fmt、os、io 等。

任何 Go 源代码文件都必属于某个包，同时源码文件的第一行有效代码必须是 package pacakgeName 语句，通过该语句声明自己所在的包。

1、包的概述

Go 语言的包借助了目录树的组织形式，一般包的名称就是其源文件所在目录的名称，虽然 Go 语言没有强制要求包名必须和其所在的目录名同名，但还是建议包名和所在目录同名，这样代码结构会更加清晰。

1.1 包的定义

包的声明如下：

package <package_name>

注意：包声明必须在 go 源文件的第一行定义。

例如，在 GOPATH/src/a/b/ 下定义包 c，则在 GOPATH/src/a/b/ 目录下的所有 go 源文件第一行需要声明 package c，而不是声明为 package a.b.c 或 package a/b/c，但在导入包时，需要带上路径 import a/b/c。（注意：这与 Java 语言中包的用法差异很大）

1.2 包的命名规范

清晰的代码结构，少不了规范命名，包的命名更为重要。规范命名的目的是为了让你的代码更清晰，别人读起来更快上手。包命名规范推荐如下：

• 包名一般小写，使用一个简短且有意义的单词或缩写。
• 包名与所在包的目录同名，看目录知包名。
• 包名一般采用域名作为包目录结构，以此来确保唯一性。如：GOPATH/src/github.com/xcbeyond/projectName/...。
• 程序入口包名必须是 main 包。
• 同一目录下的所有 go 源文件都属于同一个包。

2、包的使用

有了包的存在，必然少不了对其导入，可借助 import 关键字导入想使用的包。具体语法如下：

import "包路径"

注意：

• import 导入语句需放在源码文件开头的包声明语句的下面。
• 导入的包名需要使用双引号 "" 括起来。
• 包名是从 GOPATH/src/ 后开始计算的，使用 / 进行路径分隔。

通常导入包有单行导入和多行导入两种方式。

单行导入：

import "包1路径"
import "包2路径"

多行导入：

import (
    "包1路径"
    "包2路径"
)

2.1 导入路径

关于包的导入路径有两种方式，分别是全路径导入和相对路径导入。

全路径导入：

包的绝对路径就是 GOROOT/src/ 或 GOPATH/src/ 后面包的存放路径，如下所示：

import "lab/test"
import "database/sql/driver"
import "database/sql"

其中：

• test 包是自定义的包，其源码位于 GOPATH/src/lab/test 目录下。
• driver 包的源码位于 GOROOT/src/database/sql/driver 目录下。
• sql 包的源码位于 GOROOT/src/database/sql 目录下。

相对路径导入：

相对路径只能用于导入 GOPATH 下的包，标准包的导入只能使用全路径导入。

例如，包 a 的所在路径是 GOPATH/src/lab/a，包 b 的所在路径为 GOPATH/src/lab/b，如果在包 b 中导入包 a ，则可以使用相对路径导入方式。示例如下：

// 相对路径导入
import "../a"

2.2 包的引用

包的引用有四种格式，下面以 fmt 包为例分别进行说明。

2.2.1 标准引用格式

import "fmt"

用 fmt. 作为前缀来使用 fmt 包中的方法，这是最为常用的一种方式。

示例如下：

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello World!")
}

2.2.2 自定义别名引用格式

在导入包的时候，我们可以为导入的包设置别名，简化使用：

import F "fmt"

其中 F 就是 fmt 包的别名，可以用 F.来代替标准引用格式的 fmt. 来作为前缀使用 fmt 包中的方法。

示例如下：

package main

import F "fmt"

func main() {
   F.Println("Hello World!")
}

2.2.3 省略引用格式

import . "fmt"

相当于把 fmt 包直接合并到当前源文件中，在使用 fmt 包内的方法是可以不用加前缀 fmt.而直接引用。

示例如下：

package main

import . "fmt"

func main() {
    Println("Hello World!")
}

2.2.4 匿名引用格式

在引用某个包时，如果只是希望执行包初始化的 init 函数，而不使用包内部的数据时，可以使用匿名引用格式：

import _ "fmt"

使用标准格式引用包，但代码中却没有使用包，编译器是会报错。如果包中有 init 初始化函数，则通过import _ "包的路径" 这种方式引用包，仅执行包的初始化函数，即使包没有 init 初始化函数，也不会引发编译器报错。

示例如下：

package main

import (
    _ "database/sql"
    "fmt"
)

func main() {
    Println("Hello World!")
}

2.3 包的初始化

通过前面的学习相信大家已经大体了解了 Go 程序的启动和加载过程，在执行 main 包的 main 函数之前， Go 引导程序会先对整个程序的包进行初始化。整个执行的流程如下图所示：

Go语言包的初始化有如下特点：

• 包初始化程序从 main 函数引用的包开始，逐级查找包的引用，直到找到没有引用其他包的包，最终生成一个包引用的有向无环图。
• Go 编译器会将有向无环图转换为一棵树，然后从树的叶子节点开始逐层向上对包进行初始化。
• 单个包的初始化过程如上图所示，先初始化常量，然后是全局变量，最后执行包的 init 函数。