Go (linguagem de programação)

 Nota: Para outros significados, veja GO.

Go é uma linguagem de programação criada pela Google e lançada em código livre em novembro de 2009. É uma linguagem compilada e focada em produtividade e programação concorrente, baseada em trabalhos feitos no sistema operacional chamado Inferno. O projeto inicial da linguagem foi feito em setembro de 2007 por Robert Griesemer, Rob Pike e Ken Thompson. Atualmente, há implementações para Windows, Linux, Mac OS X e FreeBSD.

Go
Paradigma	concorrente imperativa estruturada
Surgido em	10 de novembro de 2009 (15 anos)
Última versão	1.22.2 (3 de abril de 2024)
Criado por	Robert Griesemer Rob Pike Ken Thompson
Estilo de tipagem	estática forte
Principais implementações	gc GCC Go
Influenciada por	C Pascal Modula Oberon Newsqueak Limbo
Influenciou	Zig
Licença	BSD
Extensão do arquivo	.go
Página oficial	go.dev

História

Go foi criado em 2009 e desde então vem recebendo muitas atualizações, tendo seu mais recente lançamento em 2 de Agosto de 2022, versão Go 1.19. Veja mais informações sobre versões anteriores em https://go.dev/project.

Poucos dias após o lançamento da linguagem, Fancis McCabe, desenvolvedor da linguagem chamada Go!, solicitou uma mudança de nome da linguagem do Google, para evitar confusões. McCabe criou Go! em 2003, mas não registrou o nome.

Design

A sintaxe de Go é semelhante a C e suas declarações são feitas com base em Pascal limpo; uma variação é a declaração de tipos, a ausência de parênteses em volta das estruturas for e if. Possui coletor de lixo. Seu modelo de concorrência é baseado no CSP de Tony Hoare, além de possuir características do cálculo pi, como passagem por canal.

Algumas funcionalidades ausentes são tratamento de exceção, Herança, programação genérica, assert e sobrecarga de métodos. Os autores expressam abertura para discutir programação genérica, mas argumentam abertamente contra asserções e defendem a omissão de herança de tipos em favor da eficiência. Ao contrário de Java, vetores associativos são parte intrínseca da linguagem, assim como strings.

Atualmente, há dois compiladores para Go. 6g e ferramentas complementares - conhecidos em conjunto como gc - são escritos em C, usando yacc e bison para análise sintática. Além do gc, há o gccgo, um compilador de Go com front-end C++ (utilizando um analisador sintático descendente recursivo) associado ao back-end padrão do GCC.

Orientação a objetos

É possível programar orientado a objetos, mas não da forma mais comum, pois Go não utiliza classes e sim estruturas. Na orientação a objetos, são criados métodos sem classes, interface sem hierarquia, e reutilização de código sem herança.

type Pessoa struct {
  Nome string
 
  idade int
}

package main

import "fmt"

type Animal struct {
}

func (a Animal) Comer() {
    fmt.Println("Comendo")
}

type MembroFamilia struct {
}

func (fm MembroFamilia) Nome() {
    fmt.Println("Meu nome não é Johnny")
}

type Cachorro struct {
    Animal // Struct incorporada/embedada
    MembroFamilia // Struct incorporada/embedada
}

func main() {
    d := Cachorro{}
    d.Comer() // Printa "Comendo"
    d.Nome() // Printa "Meu nome não é Johnny"
}

Funções

Go também possui funções como outras linguagens, as funções podem retornar valores únicos, múltiplos e até mesmo retornar outra função.

package main

import "fmt"

func somar (a int ,b int) int {
    return a + b
}

func main() {
    res := somar(1, 2)
    fmt.Println("1 + 2 = ", res)
}

Exemplo de múltiplos retornos:

package main

import "fmt"

func atribuiValor() (int, int) {
    return 15,22
}

func main() {
    //Aqui queremos atribuir dois valores nas
    //variaveis a e b
    a, b:= atribuiValor()
    fmt.Println("A = ", a)
    fmt.Println("B = ", b)
    
    //Podemos também apenas escolher um valor
    //a ser retornado
    _, c := atribuiValor()
    fmt.Println("C = ", c)
}

Em Go uma função pode receber um número variável de parâmetros, ou seja, não se sabe ao certo quantos parâmetros serão recebidos.

package main

import "fmt"

func variaveis(nums ...int) int {
    //Imprimindo os valores recebidos
    fmt.Print(nums," ")
    total := 0
    
    for _, num := range nums {
        //Fazendo a soma dos valores recebidos
        total += num
    }
    
    fmt.Println("Total = ", total)
}

func main() {
    variaveis(1,4,7)// Resultado impresso "12"
    variaveis(4,2)// Resultado impresso "6"
    
    //Pode se enviar um vetor como parâmetro
    v := []int{0,1,2,3,4,5,6}// Resultado impresso "21"
    variaveis(v...)
}

Funções também podem receber outras funções como parâmetros.

package main

import "fmt" 

func intSeq() func() int {
    i := 0
    return func() int {
        i += 1
        return i 
    }
}

func main() {
    nextInt := intSeq() // Aqui "nextInt" recebe como valor a função intSeq
    fmt.Println(nextInt()) // Printa 1
    fmt.Println(nextInt()) // Printa 2
    fmt.Println(nextInt()) // Printa 3
    newInts := intSeq()
    fmt.Println(newInts()) // Printa 1 
}

Exceções

O Go (ao contrário do Java) não possui exceções como try / catch / finally blocks. Ele possui tratamento estrito de erros com funções chamadas de panic e recover e uma instrução chamada defer.

Um uso comum de pânico é abortar se uma função retornar um valor de erro que não sabemos como (ou queremos) manipular. Executar este programa fará com que ele entre em pânico, imprima uma mensagem de erro e rastreie goroutine e saia com um status diferente de zero.

package main

import "os"

func main() {
    panic("a problem")

    _, err := os.Create("/tmp/file")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
}

recover é uma função embutida que recupera o controle de uma gorout em pânico. Recuperar só é útil dentro de funções diferidas. Durante a execução normal, uma chamada para recuperar retornará nula e não terá outro efeito. Se a gorout atual estiver em pânico, uma chamada para recuperar capturará o valor dado ao pânico e retomará a execução normal. Um defer empurra uma chamada de função para uma lista. A lista de chamadas salvas é executada após a função circundante retornar. Adiar é comumente usado para simplificar funções que executam várias ações de limpeza.

package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
    f := createFile("/tmp/defer.txt")
    defer closeFile(f)
    writeFile(f)
}

func createFile(p string) *os.File {
    fmt.Println("creating")
    f, err := os.Create(p)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    return f
}

func writeFile(f *os.File) {
    fmt.Println("writing")
    fmt.Fprintln(f, "data")
}

func closeFile(f *os.File) {
    fmt.Println("closing")
    f.Close()
}

Métodos

Go suporta métodos definidos em tipos struct. Métodos podem ser definidos para qualquer tipo de receptor ponteiro ou valor. Go trata automaticamente conversões entre valores e ponteiros para métodos de chamada. Você pode querer usar um ponteiro do tipo receptor para evitar a cópia de um método de chamada ou para permitir que o método faça mutação da estrutura recebida.

package main

import "fmt"

type rect struct {
    width, height int
}

func (r *rect) area() int {
    return r.width * r.height
}

func (r rect) perim() int {
    return 2*r.width + 2*r.height
}

func main() {
    r := rect{width: 10, height: 5}
    fmt.Println("area: ", r.area()) // Printa area: 50
    fmt.Println("perim:", r.perim()) // Printa perim: 30
    rp := &r
    fmt.Println("area: ", rp.area()) // Printa area: 50
    fmt.Println("perim:", rp.perim()) // Printa perim: 30
}

Interface

Interface nada mais é que um conjunto de métodos.

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

type geometria interface {
    area() float64
    perim() float64
}

type quadrado struct {
    largura, altura float64
}

type círculo struct {
    raio float64
}

func (q quadrado) area() float64 {
    return q.largura * q.altura
}

func (q quadrado) perim() float64 {
    return 2*q.largura + 2*q.altura
}

func (c círculo) area() float64 {
    return math.Pi * c.raio * c.raio
}

func (c círculo) perim() float64 {
    return 2 * math.Pi * c.raio
}

func medir(g geometria) {
    fmt.Println(g) // Printa os valores da forma geometrica recebida ex: quadrado = altura e largura
    fmt.Println(g.area()) // Printa a area da forma recebida
    fmt.Println(g.perim()) // Printa o perimetro da forma recebida
}

func main() {
    q := quadrado{largura: 3, altura: 4}
    c := círculo{raio: 5}
    medir(q)
    medir(c)
}

Goroutines

Goroutine é uma forma de implementação paralela, o comando usado é go, ele passa como parâmetro uma função para que ela seja executada em paralelo.

package main

import "fmt"

func f(from string) { 
	for i := 0; i <3; i++ { 
		fmt.Println(from,":",i)
	}
}

func main() { 
	f("direct") 
	go f("goroutine") // Será executado por uma thread
	go func(msg string) { // Será executado por outra thread 
		fmt.Println(msg) 
	}("going")
	var input string 
	fmt.Scanln(&input) 
	fmt.Println("done")
}

Ferramentas

A comunidade Go considera muito importante o uso da ferramenta 'gofmt' para realizar a formatação do código-fonte uniforme e automaticamente.

“ O estilo do gofmt não é o favorito de ninguém, mas gofmt é o favorito de todos. ”

—  Rob Pike

Exemplos

Programa Olá Mundo

Ver artigo principal: Programa Olá Mundo

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("Olá, Mundo!")
}

Pode ser compilado e executado com o seguinte comando:

$ go build hello.go
$ ./hello

Algoritmo de Trabb Pardo-Knuth

Ver artigo principal: Algoritmo de Trabb Pardo-Knuth

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func f(t float64) float64 {
	return math.Sqrt(math.Abs(t)) + 5*math.Pow(t, 3)
}

func main() {
	var a [11]float64
	for i := range a {
		fmt.Scan(&a[i])
	}

	for i := len(a) - 1; i >= 0; i-- {
		if y := f(a[i]); y > 400 {
			fmt.Println(i, "TOO LARGE")
		} else {
			fmt.Println(i, y)
		}
	}
}

Concorrência

Ver artigo principal: Programação concorrente

Exemplo retirado da página oficial:

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(pi(5000))
}

func pi(n int) float64 {
	ch := make(chan float64)
	for k := 0; k <= n; k++ {
		go term(ch, float64(k))
	}
	f := 0.0
	for k := 0; k <= n; k++ {
		f += <-ch
	}
	return f
}

func term(ch chan float64, k float64) {
	ch <- 4 * math.Pow(-1, k) / (2*k + 1)
}

Interface de linha de comandos

Ver artigo principal: Interface de linha de comandos

Exemplo de uma implementação do echo do Unix:

package main

import (
	"flag"
	"os"
)

var omitNewline = flag.Bool("n", false, "Não emitir o caractere de nova linha do final")

const (
	Space   = " "
	Newline = "\n"
)

func main() {
	flag.Parse()
	var s string = ""

	for i := 0; i < flag.NArg(); i++ {
		if i > 0 {
			s += Space
		}

		s += flag.Arg(i)
	}

	if !*omitNewline {
		s += Newline
	}

	os.Stdout.WriteString(s)
}

Ver também

• C++
• Java (linguagem de programação)
• Node.js
• Python
• Rust (linguagem de programação)

Referências

• Este artigo foi inicialmente traduzido, total ou parcialmente, do artigo da Wikipédia em inglês cujo título é «Go (programming language)», especificamente desta versão.
• Este artigo incorpora material do tutorial oficial de Go Let's Go, que é licenciado sob Creative Commons Attribution 3.0 .

Ligações externas

• Sítio oficial
• Go no GitHub
• «The Go Playground» (em inglês). Experimente Go online