Go基础:理解 Reading Files, Writing Files, Line Filters in Go

5月 18 2024 golang 13 分钟读完 (约 1882 字)

让我们深入探索名为“阅读文件、写入文件、Go 中的行过滤器”的令人兴奋的文件操作世界。

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由AI生成，可能有错误，仅供参考

1.1 Go 文件操作简介

Go 是一门简单高效的语言，它对文件操作也具有相似的特点。Go 提供了多个包，例如“os”包，可以执行各种文件操作，这些操作包括文件创建、读写文件等。需要注意的是，这些操作通常需要正确地处理错误，以管理潜在的问题。

Go 是一门非常适合与文件进行交互的语言，因为它对输入/输出操作的支持非常强。例如，让我们来看一下如何在 Go 中打开一个文件：

package main

import (
    "fmt"
    "log"
    "os"
)

func main() {
    file, err := os.Open("test.txt")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Println("Success! The file was opened.")
}

在这个示例中，我们尝试打开一个名为“test.txt”的文件。os.Open 函数尝试打开文件并返回两个值：文件指针和错误变量。然后，我们检查是否存在打开文件时的错误。如果存在错误，我们使用 log.Fatal 输出错误消息并停止程序。

1.2 Go 读取文件

Go 提供了多种方法来读取文件，例如 os 和 ioutil 包。下面是一些常见的方法：

ioutil.Readfile：这是一个简单的方法，可以一次性读取整个文件。它需要最少的代码，使其实现起来非常简单。

content, err := ioutil.ReadFile("test.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

fmt.Printf("File contents: %s", content)

os.File.Read：这个方法允许您控制要读取文件的部分，这对于大文件来说非常有用。

file, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

data := make([]byte, 64)

for {
    _, err = file.Read(data)
    if err != nil {
        break
    }
}

bufio.Scanner：这个方法可以帮助您读取文件的每一行。

scanner := bufio.NewScanner(file)
for scanner.Scan() {
    fmt.Println(scanner.Text())
}

1.3 Go 文件写入

Go 提供了多种方法来写入文件，例如 os 和 bufio 包。下面是一些常见的方法：

os.File.Write：这个方法可以将数据写入文件。

file, err := os.Create("test.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

_, err = file.WriteString("Hello, World!")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

bufio.Writer：这个方法可以帮助您将数据写入文件。

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writer := bufio.NewWriter(file)
writer.WriteString("Buffered writer test line one\n")
writer.Flush()

1.4 Go 文件错误处理

在工作中，文件操作总是伴随着错误的存在。文件可能不存在、无法打开、权限不足等原因都可能会出现错误。因此，在执行文件操作时，需要有一个robust 的错误处理机制。

Go 中，错误是值，可以像其他类型一样对待。错误是函数和方法返回的结果，我们通常检查函数返回的错误。如果存在错误，我们可以使用 log.Fatal 输出错误消息并停止程序。

例如，让我们来看一下如何在 Go 中打开一个文件时处理错误：

file, err := os.Open("non_existent_file.txt")
if err != nil {
    log.Fatalf("failed opening file: %s", err)
}

defer file.Close()

在这个示例中，如果文件“non_existent_file.txt”不存在，os.Open 将返回一个错误，我们捕捉并输出错误消息。

Topic: 1.5 Line Filters 的介绍

Line filters 是 UNIX 中的一种常见的程序。它们从标准输入读取数据，处理它，然后将结果发送到标准输出。

在 Go 中，这可以轻松地设置使用 os.Stdin 和 bufio 包。下面是一个简单的 line filter 示例:

scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
for scanner.Scan() {
    ucl := strings.ToUpper(scanner.Text())
    fmt.Println(ucl)
}
if err := scanner.Err(); err != nil {
    fmt.Fprintln(os.Stderr, "error:", err)
    os.Exit(1)
}

这个程序将标准输入转换为大写字母。我们创建一个新的 Scanner（在前面的课程中介绍过），它将默认扫描标准输入。

我们使用循环来 Scan()，这将给我们每一行文本输入。对于每一行被扫描，我们将其转换为大写字母，并将其打印出来。fmt.Println 将自动添加一个换行符（\n）。

如果在扫描过程中出现任何错误，我们将捕捉它们并将其打印到 os.Stderr，然后退出程序并返回状态码 1。

要测试它，请运行这个程序，并输入一些文本，查看程序输出的结果是大写字母。

Topic: 1.6 使用 Golang 构建 Line Filters

太好了，让我们更深入地探讨如何使用 bufio 包在 Go 中构建强大的 line filters，以便对每一行数据进行分离和处理。

Line filters 本质上是一种程序，它们从标准输入读取数据，按行处理，然后将结果发送到标准输出。

让我们编写一个将输入转换为小写字母的 line filter。Go 提供了在整个字符串中将其转换为小写或大写的便捷函数，在其 strings 包中。

一旦设置了扫描器，代码将遵循线程 filter 程序的模式。

下面是一个将输入转换为小写字母的 line filter 示例:

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "os"
    "strings"
)

func main() {
    scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
    for scanner.Scan() {
        line := strings.ToLower(scanner.Text())
        fmt.Println(line)
    }
    if err := scanner.Err(); err != nil {
        fmt.Fprintln(os.Stderr, "error:", err)
        os.Exit(1)
    }
}

这个 line filter 从标准输入读取数据，将其转换为小写字母，然后将结果发送到标准输出。

运行它，并注意它将将所有输入文本从标准输入转换为小写字母。尝试输入一些文本！

记住，Go 的 bufio 包提供了创建强大、可靠的 line filters 的所有工具，可以处理数据效率高地读取和写入每一行。

Topic: 1.7 实践练习

这些练习与 Go 中的文件读写相关。

Review Topics:

我们讨论了文件操作，如读写到文件，然后讨论了使用 bufio 包在 Go 中构建 line filters，这允许我们对标准输入和输出进行数据处理。

Assessment:

理论问题:

a) 什么是 line filter，何时有用？
b) 哪个 Go 包帮助我们创建 line filters，并从中使用哪些函数？
c) 如何在 Go 中处理文件操作中的错误？

实践问题:

a) 写一个将输入文本转换为 Pig Latin 的 line filter。
b) 写一个 Go 程序，它读取 CSV 文件，读取数据，然后将其写入到新的 CSV 文件中，以反向顺序。
c) 写一个 Go 程序，它读取文本文件，并计算每个单词在文本文件中的出现次数。

我鼓励你花些时间来完成这些问题。

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作者：Wesley Wei – Twitter Wesley Wei – Medium
注意：本文为作者原创，转载请注明出处。

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