Golang文件操作

Golang文件操作

码农世界 2024-05-24 后端 67 次浏览 0个评论

文章目录

  • 文件操作
    • 基本介绍
    • 普通的文件操作方式(os包)
    • 带缓冲的文件操作方式(bufio包)
    • 文件拷贝操作(io包)
    • 命令行参数
      • 基本介绍
      • 解析命令行参数(flag包)
      • JSON
        • 基本介绍
        • JSON序列化
        • JSON反序列化

          文件操作

          基本介绍

          基本介绍

          • 文件操作是指对计算机文件进行读取、写入、修改、删除和移动等操作的过程,它可以用于读取配置文件、存储日志、处理用户上传的文件等,Go中主要通过os和bufio包提供文件操作功能。
          • 文件在程序中是以流的形式进行操作的,我们把数据在数据源(文件)和程序(内存)之间经历的路径叫做流。其中数据从数据源到程序的路径叫做输入流,数据从程序到数据源的路径叫做输出流。

            文件流示意图如下:

            Golang文件操作

            普通的文件操作方式(os包)

            os包介绍

            在os包中,File类型代表一个打开的文件,其封装了与文件相关的操作和属性。File结构体的定义如下:

            type File struct {
            	*file // os specific
            }
            

            File结构体中以*type的方式嵌套了file类型的匿名结构体指针,实际文件的属性信息都存储在file结构体中。file结构体的定义如下:

            type file struct {
            	pfd         poll.FD
            	name        string
            	dirinfo     atomic.Pointer[dirInfo] // nil unless directory being read
            	nonblock    bool                    // whether we set nonblocking mode
            	stdoutOrErr bool                    // whether this is stdout or stderr
            	appendMode  bool                    // whether file is opened for appending
            }
            

            file结构体各字段说明:

            • pfd:用于与底层的操作系统文件描述符进行交互。
            • name:表示文件的名称(包括路径)。
            • dirinfo:用于在读取目录时缓存目录的信息(打开的文件是目录时被使用)。
            • nonblock:表示文件是否设置为非阻塞模式。
            • stdoutOrErr:表示文件是否是标准输出或标准错误。
            • appendMode:表示文件是否以追加模式打开。

              每一个打开的文件都对应一个文件描述符,file结构体中的pfd是poll.FD类型的,实际文件对应的文件描述符就存储在poll.FD结构体的Sysfd字段中。FD结构体的定义如下:

              type FD struct {
              	// Lock sysfd and serialize access to Read and Write methods.
              	fdmu fdMutex
              	// System file descriptor. Immutable until Close.
              	Sysfd int
              	// Platform dependent state of the file descriptor.
              	SysFile
              	// I/O poller.
              	pd pollDesc
              	// Semaphore signaled when file is closed.
              	csema uint32
              	// Non-zero if this file has been set to blocking mode.
              	isBlocking uint32
              	// Whether this is a streaming descriptor, as opposed to a
              	// packet-based descriptor like a UDP socket. Immutable.
              	IsStream bool
              	// Whether a zero byte read indicates EOF. This is false for a
              	// message based socket connection.
              	ZeroReadIsEOF bool
              	// Whether this is a file rather than a network socket.
              	isFile bool
              }
              

              打开文件

              在os包中,使用OpenFile函数打开文件,该函数的函数原型如下:

              func OpenFile(name string, flag int, perm FileMode) (file *File, err error)
              

              参数说明:

              • name:表示需要打开的文件名称(包括路径)。
              • flag:表示打开文件的方式。
              • perm:表示新创建文件的权限,通常设置为0666(表示任何人都可读写,不可执行)。

                返回值说明:

                • file:如果打开文件成功,将返回文件对应的File结构体。
                • err:如果打开文件过程中出错,将返回非nil的错误值。

                  打开文件的方式可以使用以下标注之一或它们的组合。如下:

                  参数选项含义
                  O_RDONLY以只读方式打开文件
                  O_WRONLY以只写方式打开文件
                  O_RDWR以读写方式打开文件
                  O_APPEND以追加的方式打开文件
                  O_CREATE如果文件不存在,则创建文件
                  O_EXCL与O_CREATE一起使用,确保创建新文件时不会覆盖现有文件
                  O_SYNC在每次写入操作后同步文件内容到磁盘
                  O_TRUNC如果文件已存在,将截断文件为零长度

                  打开文件示例如下:

                  package main
                  import (
                  	"fmt"
                  	"os"
                  )
                  func main() {
                  	name := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\NormalOperation\data.txt`
                  	// 打开文件
                  	file, err := os.OpenFile(name, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
                  	if err != nil {
                  		fmt.Printf("open file error, err = %v\n", err)
                  		return
                  	}
                  	fmt.Printf("open file success, fd = %v\n", file.Fd()) // open file success, fd = 420
                  }
                  

                  说明一下:

                  • 通过File结构体的Fd方法,可以获取该文件对应的文件描述符。文件的文件描述符由底层操作系统分配,每次打开文件时分配的文件描述符可能不同。

                    关闭文件

                    在os包中,使用File结构体的Close方法关闭文件,该方法的原型如下:

                    func (f *File) Close() error
                    

                    返回值说明:

                    • 关闭文件成功返回nil,否则返回非nil的错误值。

                      关闭文件示例如下:

                      package main
                      import (
                      	"fmt"
                      	"os"
                      )
                      func main() {
                      	name := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\NormalOperation\data.txt`
                      	// 1、打开文件
                      	file, err := os.OpenFile(name, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
                      	if err != nil {
                      		fmt.Printf("open file error, err = %v\n", err)
                      		return
                      	}
                      	// 2、延迟关闭文件
                      	defer file.Close()
                      }
                      

                      说明一下:

                      • 文件操作完毕后需要及时调用Close方法对文件进行关闭,避免造成文件描述符泄露。
                      • 通常利用defer机制对文件进行延迟关闭,在defer语句之后仍然可以操作文件,文件将会在函数执行完毕后自动关闭。

                        获取文件属性信息

                        在os包中,使用File结构体的Stat方法获取文件的属性信息,该方法的原型如下:

                        func (f *File) Stat() (fi FileInfo, err error)
                        

                        返回值说明:

                        • fi:如果方法调用成功,将返回文件的属性信息。
                        • err:如果方法调用过程中出错,将返回非nil的错误值。

                          Stat方法获取到的文件信息FileInfo是一个接口类型,该类型的定义如下:

                          type FileInfo interface {
                          	Name() string       // base name of the file
                          	Size() int64        // length in bytes for regular files; system-dependent for others
                          	Mode() FileMode     // file mode bits
                          	ModTime() time.Time // modification time
                          	IsDir() bool        // abbreviation for Mode().IsDir()
                          	Sys() any           // underlying data source (can return nil)
                          }
                          

                          FileInfo接口中各方法说明:

                          • Name方法:返回文件的基本名称(不包含路径)。
                          • Size方法:返回文件的大小。
                          • Mode方法:返回文件的权限和模式位信息。
                          • ModTime方法:返回文件最后一次修改时间。
                          • IsDir方法:判断文件是否是一个目录。
                          • Sys方法:返回底层数据源,通常是操作系统特定的文件信息(可能返回nil)。

                            获取文件属性信息示例如下:

                            package main
                            import (
                            	"fmt"
                            	"os"
                            )
                            func main() {
                            	name := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\NormalOperation\data.txt`
                            	// 1、打开文件
                            	file, err := os.OpenFile(name, os.O_RDONLY, 0666)
                            	if err != nil {
                            		if os.IsNotExist(err) {
                            			fmt.Println("warning: file not exists...")
                            		} else {
                            			fmt.Printf("open file error, err = %v\n", err)
                            		}
                            		return
                            	}
                            	// 2、延迟关闭文件
                            	defer file.Close()
                            	// 3、获取文件属性信息
                            	fi, err := file.Stat()
                            	if err != nil {
                            		fmt.Printf("get file info error, err = %v\n", err)
                            		return
                            	}
                            	fmt.Printf("file name = %v\n", fi.Name())       // file name = data.txt
                            	fmt.Printf("file size = %v\n", fi.Size())       // file size = 240
                            	fmt.Printf("file mode = %v\n", fi.Mode())       // file mode = -rw-rw-rw-
                            	fmt.Printf("file modTime = %v\n", fi.ModTime()) // file modTime = 2024-05-09 17:27:33.1530703 +0800 CST
                            	fmt.Printf("file isDir = %v\n", fi.IsDir())     // file isDir = false
                            	fmt.Printf("file sys = %v\n", fi.Sys())         // file sys = &{32 {1262805282 31105508} {690243707 31105523} {521554895 31105523} 0 240}
                            }
                            

                            说明一下:

                            • os包中的IsNotExist函数返回一个bool值,表示传入的错误值是否表示文件或目录不存在。
                            • os包中也提供了单独的Stat函数用于获取文件的属性信息,调用时传入文件名称(包括路径)即可。

                              写文件

                              在os包中,使用File结构体的Write方法将指定内容写入到文件中,该方法的原型如下:

                              func (f *File) Write(b []byte) (n int, err error)
                              

                              参数说明:

                              • b:表示要写入文件的数据。

                                返回值说明:

                                • n:表示成功写入文件的字节数。
                                • err:如果写入过程中出错,将返回非nil的错误值。

                                  写文件示例如下:

                                  package main
                                  import (
                                  	"fmt"
                                  	"os"
                                  	"strconv"
                                  )
                                  func main() {
                                  	name := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\NormalOperation\data.txt`
                                  	// 1、打开文件
                                  	file, err := os.OpenFile(name, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
                                  	if err != nil {
                                  		fmt.Printf("open file error, err = %v\n", err)
                                  		return
                                  	}
                                  	// 2、延迟关闭文件
                                  	defer file.Close()
                                  	// 3、写文件
                                  	var str string
                                  	for i := 0; i < 10; i++ {
                                  		str += "Hello File(os package)" + strconv.Itoa(i) + "\n"
                                  	}
                                  	count, err := file.Write([]byte(str))
                                  	if err != nil {
                                  		fmt.Printf("write file error, err = %v\n", err)
                                  		return
                                  	}
                                  	fmt.Printf("write %d bytes data to data.txt\n", count) // write 240 bytes data to data.txt
                                  }
                                  

                                  运行程序后可以看到数据被成功写入文件。如下:

                                  Golang文件操作

                                  读文件

                                  在os包中,使用File结构体的Read方法读取文件中的内容,该方法的原型如下:

                                  func (f *File) Read(b []byte) (n int, err error)
                                  

                                  参数说明:

                                  • b:输出型参数,用于存储从文件中读取到的数据。

                                    返回值说明:

                                    • n:表示成功读取到的字节数。
                                    • err:如果读取过程中出错,将返回非nil的错误值。

                                      读文件示例如下:

                                      package main
                                      import (
                                      	"fmt"
                                      	"os"
                                      )
                                      func main() {
                                      	name := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\NormalOperation\data.txt`
                                      	// 1、打开文件
                                      	file, err := os.OpenFile(name, os.O_RDONLY, 0666)
                                      	if err != nil {
                                      		fmt.Printf("open file error, err = %v\n", err)
                                      		return
                                      	}
                                      	// 2、延迟关闭文件
                                      	defer file.Close()
                                      	// 3、获取文件大小
                                      	fileInfo, err := file.Stat()
                                      	if err != nil {
                                      		fmt.Printf("get file info error, err = %v\n", err)
                                      		return
                                      	}
                                      	fileSize := fileInfo.Size()
                                      	// 4、读文件
                                      	buffer := make([]byte, fileSize)
                                      	count, err := file.Read(buffer)
                                      	if err != nil {
                                      		fmt.Printf("read file error, err = %v\n", err)
                                      		return
                                      	}
                                      	fmt.Printf("file size = %d, read count = %d\n", fileSize, count)
                                      	fmt.Printf("file content:\n%s\n", string(buffer))
                                      }
                                      

                                      运行程序后可以看到文件中的数据被成功读取出来。如下:

                                      Golang文件操作

                                      其他函数和方法

                                      在os包中,常用的打开文件获取File对象的函数如下:

                                      函数名功能
                                      OpenFile打开文件,可以指明打开文件的方式和新创建文件的权限
                                      Open以只读模式打开文件
                                      Create以0666权限创建并打开文件,如果文件已存在会将其截断

                                      在os包中,常用的File结构体提供的文件操作方法如下:

                                      方法名功能
                                      Name获取文件名称(包括路径)
                                      Stat获取文件属性信息
                                      Fd获取文件对应的文件描述符
                                      Read从当前位置开始读取文件数据
                                      ReadAt从指定位置开始读取文件数据
                                      Write从当前位置开始向文件写入数据
                                      WriteString从当前位置开始向文件写入一个字符串
                                      WriteAt从指定位置开始向文件写入数据
                                      Seek设置下一次文件的读写位置
                                      Close关闭文件

                                      带缓冲的文件操作方式(bufio包)

                                      bufio包介绍

                                      • bufio包中的Reader和Writer类型提供了带缓冲的读写功能,可以搭配os包一起使用来实现文件的带缓冲读写。

                                        Reader结构体的定义如下:

                                        type Reader struct {
                                        	buf          []byte
                                        	rd           io.Reader // reader provided by the client
                                        	r, w         int       // buf read and write positions
                                        	err          error
                                        	lastByte     int // last byte read for UnreadByte; -1 means invalid
                                        	lastRuneSize int // size of last rune read for UnreadRune; -1 means invalid
                                        }
                                        

                                        Reader结构体各字段说明:

                                        • buf:内部缓冲区,用于临时存储从底层io.Reader读取到的数据。
                                        • rd:创建Reader对象时提供的io.Reader对象,用于读取数据。
                                        • r:缓冲区中的读取位置,表示下一个要读取的字节位置。
                                        • w:缓冲区中的写入位置,表示下一个要写入的字节位置。
                                        • err:存储读取数据过程中发生的错误。
                                        • lastByte:上一次读取的字节,用于UnreadByte方法,-1表示无效。
                                        • lastRuneSize:上一次读取的Unicode字符大小,用于UnreadRune方法,-1表示无效。

                                          Reader结构体常用的方法如下:

                                          方法名功能
                                          Read从缓冲区中读取数据到指定的字节切片中
                                          ReadString从缓冲区中读取数据到字符串中,直到遇到指定的分隔符
                                          ReadLine从缓冲区读取一行数据,返回的字节切片包含行尾的换行符

                                          Writer结构体的定义如下:

                                          type Writer struct {
                                          	err error
                                          	buf []byte
                                          	n   int
                                          	wr  io.Writer
                                          }
                                          

                                          Writer结构体各字段说明:

                                          • err:存储写入数据过程中发生的错误。
                                          • buf:内部缓冲区,用于临时存储需要写入到底层io.Reader的数据。
                                          • n:缓冲区中的有效数据长度,表示待写入的字节数。
                                          • wr:创建Writer对象时提供的io.Writer对象,用于写入数据。

                                            Writer结构体常用的方法如下:

                                            方法名功能
                                            Write将字节切片中的数据写入缓冲区
                                            WriteString将字符串中的数据写入缓冲区
                                            Flush将缓冲区中的数据刷新到底层的io.Writer

                                            说明一下:

                                            • Reader结构体中的lastByte字段,用于支持UnreadByte方法,该方法用于将最后读取的字节放回缓冲区。lastRuneSize字段用于支持UnreadRune方法,该方法用于将最后读取的Unicode字符放回缓冲区。
                                            • Writer结构体中不需要记录下一次缓冲区的读取和写入位置,因为Writer缓冲区的写入操作是顺序进行的,不需要回退或随机访问缓冲区中的数据,而只有当缓冲区满或调用Flush方法时才会读取缓冲区中的数据,将其刷新到底层的io.Writer中,每次刷新都会读取整个缓冲区中的数据。

                                              写文件

                                              要使用bufio包对文件进行写入操作,首先需要创建出Writer对象,bufio包中提供了两个用于创建Writer对象的函数,它们的函数原型如下:

                                              func NewWriter(w io.Writer) *Writer
                                              func NewWriterSize(w io.Writer, size int) *Writer
                                              

                                              参数说明:

                                              • w:创建Writer对象时提供的io.Writer对象,用于写入数据。
                                              • size:表示创建的Writer对象的缓冲区大小,以字节为单位。

                                                返回值说明:

                                                • 返回所创建的Writer对象的指针,该对象具有指定大小的缓冲区,如果使用NewWriter函数创建Writer对象,那么缓冲区大小默认为4096字节。

                                                  使用NewWriter或NewWriterSize函数创建Writer对象时,都需要提供一个io.Writer类型的对象。io.Writer本质是io包中的一个接口类型,其定义如下:

                                                  type Writer interface {
                                                  	Write(p []byte) (n int, err error)
                                                  }
                                                  

                                                  io.Writer接口中只定义了一个Write方法,因此所有实现了该Write方法的类型都可以传递给io.Writer接口。而os包中的File结构体提供的Write方法,恰好与io.Writer接口中的Write方法签名一致,因此File对象可以传递给io.Writer接口。File结构体提供的Write方法如下:

                                                  func (f *File) Write(b []byte) (n int, err error)
                                                  

                                                  当bufio.Writer刷新底层缓冲区时,会回调File对象的Write方法,将缓冲区中的数据写入到文件中,完成文件的写入操作。案例如下:

                                                  package main
                                                  import (
                                                  	"bufio"
                                                  	"fmt"
                                                  	"os"
                                                  	"strconv"
                                                  )
                                                  func main() {
                                                  	name := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\BufferedOperation\data.txt`
                                                  	// 1、打开文件
                                                  	file, err := os.OpenFile(name, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
                                                  	if err != nil {
                                                  		fmt.Printf("open file error, err = %v\n", err)
                                                  		return
                                                  	}
                                                  	// 2、延迟关闭文件
                                                  	defer file.Close()
                                                  	// 3、写文件
                                                  	var str string
                                                  	for i := 0; i < 10; i++ {
                                                  		str += "Hello File(bufio package)" + strconv.Itoa(i) + "\n"
                                                  	}
                                                  	writer := bufio.NewWriter(file) // 创建Writer
                                                  	count, err := writer.Write([]byte(str))
                                                  	if err != nil {
                                                  		fmt.Printf("write file error, err = %v\n", err)
                                                  		return
                                                  	}
                                                  	writer.Flush() // 刷新缓冲区
                                                  	fmt.Printf("write %d bytes data to data.txt\n", count) // write 270 bytes data to data.txt
                                                  }
                                                  

                                                  运行程序后可以看到数据被成功写入文件。如下:

                                                  Golang文件操作

                                                  注意: 只有当Writer缓冲区满或调用Flush方法时,才会将缓冲区中的数据刷新到底层的io.Writer中,因此在数据写入Writer后需要Flush方法刷新缓冲区中的数据。

                                                  读文件

                                                  要使用bufio包对文件进行读取操作,首先需要创建出Reader对象,bufio包中提供了两个用于创建Reader对象的函数,它们的函数原型如下:

                                                  func NewReader(rd io.Reader) *Reader
                                                  func NewReaderSize(rd io.Reader, size int) *Reader
                                                  

                                                  参数说明:

                                                  • rd:创建Reader对象时提供的io.Reader对象,用于读取数据。
                                                  • size:表示创建的Reader对象的缓冲区大小,以字节为单位。

                                                    返回值说明:

                                                    • 返回所创建的Reader对象的指针,该对象具有指定大小的缓冲区,如果使用NewReader函数创建Reader对象,那么缓冲区大小默认为4096字节。

                                                      使用NewReader或NewReaderSize函数创建Reader对象时,都需要提供一个io.Reader类型的对象。io.Reader本质是io包中的一个接口类型,其定义如下:

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

                                                      io.Reader接口中只定义了一个Read方法,因此所有实现了该Read方法的类型都可以传递给io.Reader接口。而os包中的File结构体提供的Read方法,恰好与io.Reader接口中的Read方法签名一致,因此File对象可以传递给io.Reader接口。File结构体提供的Read方法如下:

                                                      func (f *File) Read(b []byte) (n int, err error)
                                                      

                                                      当bufio.Reader读取文件时,会回调File对象的Read方法,将文件中的数据读取到缓冲区中,完成文件的读取操作。案例如下:

                                                      package main
                                                      import (
                                                      	"bufio"
                                                      	"fmt"
                                                      	"os"
                                                      )
                                                      func main() {
                                                      	name := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\BufferedOperation\data.txt`
                                                      	// 1、打开文件
                                                      	file, err := os.OpenFile(name, os.O_RDONLY, 0666)
                                                      	if err != nil {
                                                      		fmt.Printf("open file error, err = %v\n", err)
                                                      		return
                                                      	}
                                                      	// 2、延迟关闭文件
                                                      	defer file.Close()
                                                      	// 3、获取文件大小
                                                      	fileInfo, err := file.Stat()
                                                      	if err != nil {
                                                      		fmt.Printf("get file info error, err = %v\n", err)
                                                      		return
                                                      	}
                                                      	fileSize := fileInfo.Size()
                                                      	// 4、读文件
                                                      	reader := bufio.NewReader(file) // 创建Reader
                                                      	buffer := make([]byte, fileSize)
                                                      	count, err := reader.Read(buffer)
                                                      	if err != nil {
                                                      		fmt.Printf("read file error, err = %v\n", err)
                                                      		return
                                                      	}
                                                      	fmt.Printf("file size = %d, read count = %d\n", fileSize, count)
                                                      	fmt.Printf("file content:\n%s\n", string(buffer))
                                                      }
                                                      

                                                      运行程序后可以看到文件中的数据被成功读取出来。如下:

                                                      Golang文件操作

                                                      文件拷贝操作(io包)

                                                      io包介绍

                                                      在io包中,使用Copy函数能够将数据从一个io.Reader拷贝到一个io.Writer中,该函数的函数原型如下:

                                                      func Copy(dst Writer, src Reader) (written int64, err error)
                                                      

                                                      参数说明:

                                                      • dst:表示将拷贝到的数据写入到该io.Writer中。
                                                      • src:表示从该io.Reader中拷贝数据。

                                                        返回值说明:

                                                        • written:返回成功拷贝的字节数。
                                                        • err:如果拷贝过程中出错,将返回非nil的错误值。

                                                          拷贝文件

                                                          前面已经介绍过,io.Reader和io.Writer本质都是io包中的接口类型,os包中的File结构体对这两个接口进行了实现,因此在使用io.Copy函数拷贝文件时,只需传入src文件和dst文件的File对象即可。案例如下:

                                                          package main
                                                          import (
                                                          	"fmt"
                                                          	"io"
                                                          	"os"
                                                          )
                                                          func CopyFile(dstName string, srcName string) (err error) {
                                                          	// 1、以读方式打开源文件
                                                          	srcFile, err := os.OpenFile(srcName, os.O_RDONLY, 0666)
                                                          	if err != nil {
                                                          		fmt.Printf("open src file error, err = %v\n", err)
                                                          		return
                                                          	}
                                                          	defer srcFile.Close()
                                                          	// 2、以写方式打开目标文件
                                                          	dstFile, err := os.OpenFile(dstName, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
                                                          	if err != nil {
                                                          		fmt.Printf("open dst file error, err = %v\n", err)
                                                          		return
                                                          	}
                                                          	defer dstFile.Close()
                                                          	// 3、进行文件拷贝
                                                          	count, err := io.Copy(dstFile, srcFile)
                                                          	if err != nil {
                                                          		fmt.Printf("copy file error, err = %v\n", err)
                                                          		return
                                                          	}
                                                          	fmt.Printf("copy file success, copy size = %d\n", count) // copy file success, copy size = 250
                                                          	return
                                                          }
                                                          func main() {
                                                          	srcName := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\CopyOperation\src.txt`
                                                          	dstName := `D:\github\Golang-topics\src\go_code\FileOperation\FileOperation\CopyOperation\dst.txt`
                                                          	err := CopyFile(dstName, srcName)
                                                          	if err != nil {
                                                          		fmt.Printf("copy file error, err = %v\n", err)
                                                          	}
                                                          }
                                                          

                                                          运行程序后可以看到成功完成了文件的拷贝操作。如下:

                                                          Golang文件操作

                                                          命令行参数

                                                          基本介绍

                                                          基本介绍

                                                          • 命令行参数是在运行程序时通过命令行传递给程序的参数,在Go中可以使用os包的Args变量来访问命令行参数。
                                                          • os.Args是一个字符串切片,其中第一个元素是程序本身的名称,随后的元素依次是传递给程序的命令行参数。

                                                            使用案例如下:

                                                            package main
                                                            import (
                                                            	"fmt"
                                                            	"os"
                                                            )
                                                            func main() {
                                                            	fmt.Printf("os.Args type = %T\n", os.Args) // os.Args type = []string
                                                            	for index, value := range os.Args {
                                                            		fmt.Printf("args[%d] = %v\n", index, value)
                                                            	}
                                                            }
                                                            

                                                            运行上述程序时指明命令行参数,可以看到命令行参数被逐一输出。如下:

                                                            Golang文件操作

                                                            解析命令行参数(flag包)

                                                            flag包介绍

                                                            • 通过os包的Args变量虽然可以访问命令行参数,但对参数的解析不是特别方便,比如各个参数的含义定义后要求严格的输入顺序。
                                                            • flag包是Go标准库中的一个包,通过flag包可以轻松定义和解析命令行参数,并且参数的输入顺序可以随意。

                                                              flag包中常用的函数如下:

                                                              函数名功能
                                                              StringVar用于定义一个string类型的命令行参数
                                                              IntVar用于定义一个int类型的命令行参数
                                                              BoolVar用于定义一个bool类型的命令行参数
                                                              Parse用于解析命令行参数,将命令行参数的值赋给相应的变量

                                                              其中StringVar、IntVar和BoolVar函数都有四个参数,没有返回值。各个参数的含义如下:

                                                              • 第一个参数:指向对应类型变量的指针,用于存储命令行参数的值。
                                                              • 第二个参数:命令行参数的名称。
                                                              • 第三个参数:命令行参数的默认值,用户未输入该命令行参数时采用。
                                                              • 第四个参数:命令行参数的描述信息。

                                                                解析命令行参数

                                                                例如在运行mysql命令连接MySQL服务器时,需要通过命令行参数指明用户名、密码、服务端IP地址和端口号等。借助flag包可以按如下方式实现:

                                                                package main
                                                                import (
                                                                	"flag"
                                                                	"fmt"
                                                                )
                                                                func main() {
                                                                	var user, psw, ip string
                                                                	var port int
                                                                	flag.StringVar(&user, "u", "root", "用户名")
                                                                	flag.StringVar(&psw, "p", "000000", "密码")
                                                                	flag.StringVar(&ip, "h", "localhost", "IP地址")
                                                                	flag.IntVar(&port, "P", 3306, "端口号")
                                                                	flag.Parse() // 解析命令行参数
                                                                	fmt.Printf("user = %v\n", user)
                                                                	fmt.Printf("psw = %v\n", psw)
                                                                	fmt.Printf("ip = %v\n", ip)
                                                                	fmt.Printf("port = %v\n", port)
                                                                }
                                                                

                                                                在运行程序时,需要通过-命令行参数名称 命令行参数的形式,依次指明各个命令行参数,如果输入的命令行参数名称未定义,则会输出一个简单的使用手册。如下:

                                                                Golang文件操作

                                                                只有按照正确的格式指明命令行参数后程序才能正常运行,但各个命令行参数的指明顺序可以随意。对于未指明的命令行参数,将采用定义命令行参数时给定的默认值。如下:

                                                                Golang文件操作

                                                                注意: 在命令行参数定义完毕后,需要调用Parse函数解析命令行参数,这样才能将命令行参数的值赋给相应的变量。

                                                                JSON

                                                                基本介绍

                                                                基本介绍

                                                                • JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式,常用于在网络上传输数据,它最初是基于JavaScript语言的一个子集,但目前已经成为一种独立于编程语言的数据格式。
                                                                • 不同的系统和平台通过JSON可以方便地交换和共享数据,无论其使用的是哪种编程语言,这使得JSON成为一种常用的数据交换格式,在Web开发、API设计和数据存储中得到广泛应用。
                                                                • JSON序列化指的是将数据转换为JSON格式的过程,JSON反序列化指的是将JSON格式的数据转换为原始数据的过程。

                                                                  JSON使用人类可读的文本来表示结构化数据,采用键值对的方式存储数据,其由以下几种数据类型组成:

                                                                  • 对象:由一组无序的键值对组成,使用大括号{}表示。键是字符串,值可以是字符串、数字、布尔值、对象、数组或空值。
                                                                  • 数组:由一组有序的值组成,使用中括号[]表示。值可以是字符串、数字、布尔值、对象、数组或空值。
                                                                  • 字符串:由双引号包围的Unicode字符序列。
                                                                  • 数字:整数或浮点数。
                                                                  • 布尔值:true或false。
                                                                  • 空值:null。

                                                                    例如下面是一个简单的JSON字符串:

                                                                    {
                                                                    	"name": "Alice",
                                                                    	"age": 12,
                                                                    	"gender": "女",
                                                                    	"scores": [
                                                                    		105,
                                                                    		128,
                                                                    		115
                                                                    	]
                                                                    }
                                                                    

                                                                    JSON序列化

                                                                    JSON序列化

                                                                    在Go中,使用encoding/json包中的Marshal函数能够对数据进行JSON序列化,该函数的函数原型如下:

                                                                    func Marshal(v interface{}) ([]byte, error)
                                                                    

                                                                    参数说明:

                                                                    • v:需要进行JSON序列化的任意类型的数据。

                                                                      返回值说明:

                                                                      • 第一个返回值:表示JSON序列化成功后得到的JSON字符串。
                                                                      • 第二个返回值:如果序列化过程中出错,将返回非nil的错误值。

                                                                        使用案例如下:

                                                                        package main
                                                                        import (
                                                                        	"encoding/json"
                                                                        	"fmt"
                                                                        )
                                                                        type Student struct {
                                                                        	Name   string         `json:"name"`
                                                                        	Age    int            `json:"age"`
                                                                        	Gender string         `json:"gender"`
                                                                        	Scores map[string]int `json:"scores"`
                                                                        }
                                                                        func main() {
                                                                        	var stu = Student{
                                                                        		Name:   "Alice",
                                                                        		Age:    12,
                                                                        		Gender: "女",
                                                                        		Scores: map[string]int{
                                                                        			"语文": 105,
                                                                        			"数学": 128,
                                                                        			"英语": 115,
                                                                        		},
                                                                        	}
                                                                        	data, err := json.Marshal(stu)
                                                                        	if err != nil {
                                                                        		fmt.Printf("json serialize error, err = %v\n", err)
                                                                        		return
                                                                        	}
                                                                        	fmt.Printf("json str = %s\n", string(data))
                                                                        }
                                                                        

                                                                        运行程序后可以看到序列化后的JSON字符串。如下:

                                                                        Golang文件操作

                                                                        说明一下: 通过结构体字段的Tag标签,可以指定结构体各个字段在JSON序列化时的名称,如果没有指定则默认使用字段名。

                                                                        JSON反序列化

                                                                        JSON反序列化

                                                                        在Go中,使用encoding/json包中的Unmarshal函数能够将JSON字符串反序列化为原始数据,该函数的函数原型如下:

                                                                        func Unmarshal(data []byte, v interface{}) error
                                                                        

                                                                        参数说明:

                                                                        • data:需要进行反序列化的JSON字符串。
                                                                        • v:指向目标结构体或数据的指针,用于保存反序列化后的结果。

                                                                          返回值说明:

                                                                          • 反序列化成功返回nil,否则返回非nil的错误值。

                                                                            使用案例如下:

                                                                            package main
                                                                            import (
                                                                            	"encoding/json"
                                                                            	"fmt"
                                                                            )
                                                                            type Student struct {
                                                                            	Name   string `json:"name"`
                                                                            	Age    int    `json:"age"`
                                                                            	Gender string `json:"gender"`
                                                                            	Scores []int  `json:"scores"`
                                                                            }
                                                                            func main() {
                                                                            	var str = `{"name":"Alice","age":12,"gender":"女","scores":[105,128,115]}`
                                                                            	var stu Student
                                                                            	err := json.Unmarshal([]byte(str), &stu)
                                                                            	if err != nil {
                                                                            		fmt.Printf("json unserialize error, err = %v\n", err)
                                                                            		return
                                                                            	}
                                                                            	fmt.Printf("stu = %v\n", stu)
                                                                            }
                                                                            

                                                                            运行程序后可以看到反序列化后的Student对象。如下:

                                                                            Golang文件操作

                                                                            注意: 要确保反序列化的数据类型与序列化前的数据类型一致,否则会反序列化失败。

转载请注明来自码农世界,本文标题:《Golang文件操作》

百度分享代码,如果开启HTTPS请参考李洋个人博客
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