Go基础:理解 Time, Epoch, Time Formatting Parsing, Random Numbers, Number Parsing, URL Parsing, sha256 Hashes, base64 Encoding in Go

5月 18 2024 golang 13 分钟读完 (约 1877 字)

让我们深入探索高级数据操作和格式化技术。

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由AI生成，可能有错误，仅供参考

Topic 1.1: Golang 中的时间、时钟和 epoch

Golang 中，我们使用 time 包来处理日期和时间。这包提供了一个 Time 类型，让我们可以对日期和时间进行各种操作。

现在，你可能会问，什么是“epoch time”？Epoch 或 Unix 时间是一种描述时间点的系统。它是自 Unix epoch（1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC）以来经过的秒数，减去跃秒。

让我们快速查看一个示例：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    now := time.Now() // 当前本地时间
    fmt.Printf("当前时间：%s\n", now.String())
    epoch := now.Unix()
    fmt.Printf("自 epoch 的秒数：%v\n", epoch)
}

在上面的代码中，time.Now() 函数返回当前日期和时间，而 Unix() 函数返回本地时间的秒数自 1970 年 1 月 1 日 UTC。

Topic 1.2: Golang 中的时间格式化和解析

Golang 使用独特的方法来格式化和解析时间。GoLang 的 layout 字符串实际上是 Unix 开发者们在 AT&T 选择 epoch 开始的时间（即零时，隐含地 01/02 03:04:05PM '06 -0700）。

如果这看起来有些不寻常，不要担心。你会习惯它。

为了格式化时间，我们使用 Time.Format(layout string) string 函数，而为了解析时间，我们使用 time.Parse(layout, value string) (Time, error) 函数。

下面是一个解释示例：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // 获取当前时间
    now := time.Now()
    // 格式化日期
    fmt.Println("格式化日期:", now.Format("02-Jan-2006"))
    // 格式化 datetime
    fmt.Println("格式化 datetime:", now.Format("02-Jan-2006 15:04:05"))
    // 解析日期
    date, _ := time.Parse("02-Jan-2006", "13-Feb-2023")
    fmt.Println("解析日期:", date)
}

在上面的示例中，我们将当前日期和时间格式化为 DD-MMM-YYYY 和 DD-MMM-YYYY HH:MI:SS 格式，然后解析一个日期字符串。

事情会变得更清楚。

Topic 1.3: Golang 中的随机数

生成随机数是一种常见的任务。在 GoLang 中，我们使用 math/rand 包来实现这个目的。

下面是一个示例：

package main

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

func main() {
    // 种子随机数生成器
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())
    // 生成一个随机整数
    fmt.Println(rand.Intn(100))
}

在这个代码中，我们首先种子随机数生成器，以确保每次程序运行时都生成不同的序列。

然后，我们使用 rand.Intn 函数生成一个随机整数。

Topic 1.4: Golang 中的数字解析

Go 提供了内置支持来从字符串中解析数字。我们可以使用 strconv 包中的 Atoi 函数解析整数和 ParseFloat 函数解析浮点数。

下面是一个示例：

package main

import (
    "fmt"
    "strconv"
)

func main() {
    // 解析字符串到 int
    i, _ := strconv.Atoi("10")
    fmt.Println("整数:", i)
    // 解析字符串到 float64
    f, _ := strconv.ParseFloat("3.14", 64)
    fmt.Println("浮点数:", f)
}

Atoi 函数尝试将字符串转换为整数。如果成功，它返回整数和 nil 错误。如果失败，它返回零和描述问题的错误。

类似地，ParseFloat 函数尝试将字符串转换为浮点数。第二个参数表示浮点类型的位大小。

需要记住的是，错误处理是解析时非常重要的一方面。

Topic 1.5: GoLang 中的 URL 解析

GoLang 使用 net/url 包来解析 URL。url.Parse() 函数用于解析 URL 并返回一个指向 URL 结构体的指针。如果成功，返回的 URL 对象的 Host、Path、RawQuery 等字段提供对 URL 的各种部分的访问。

示例

package main

import (
    "fmt"
    "net/url"
)

func main() {
    u, err := url.Parse("http://test.com/path?a=1&b=2")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(u.Scheme)
    fmt.Println(u.Host)
    fmt.Println(u.Path)
    fmt.Println(u.RawQuery)
}

在这个示例中，URL.Parse() 函数解析提供的字符串 URL 并输出结构体。

Working with URLs

在许多应用程序中，处理 URLs 是非常常见的，因此学习这方面是很有必要的。

Topic 1.6: GoLang 中的 SHA256 哈希

GoLang 使用 crypto/sha256 包来实现 SHA256 哈希算法规范，这些规范根据 FIPS 180-4 规定。

哈希函数将任意大小的数据映射到固定大小。哈希函数是确定性的，这意味着它对相同输入始终会产生相同输出。

SHA (Secure Hash Algorithm) 是一系列加密哈希函数之一。加密哈希是一种文本或数据文件的签名。SHA256 算法生成一个几乎唯一的、固定大小 256 位（32 字节）哈希。

示例

package main

import (
    "crypto/sha256"
    "fmt"
)

func main() {
    s := "hello world"
    h := sha256.New()
    h.Write([]byte(s))
    bs := h.Sum(nil)
    fmt.Println(s)
    fmt.Printf("%x\n", bs)
}

在上面的示例中，我们首先创建一个新的哈希对象。然后，我们将输入字符串写入它，并最终调用其 Sum 方法以获取 SHA256 检查和字节。 %x 指令在 Printf 中格式化字节 slice 为十六进制字符串，这给我们提供了可读的哈希字符串。

Hashing

哈希主要用于比较和存储敏感数据，如密码，并确保数据完整性。

Topic 1.7: GoLang 中的 Base64 编码

Base64 编码方案通常在需要将二进制数据存储和传输到文本媒体时使用。这可以确保数据在传输过程中保持不变和无损。

GoLang 使用 encoding/base64 包提供编码/解码函数。

示例

package main

import (
    "encoding/base64"
    "fmt"
)

func main() {
    data := "Hello, World!"
    sEnc := base64.StdEncoding.EncodeToString([]byte(data))
    fmt.Println(sEnc)
}

在这个示例中，我们将输入字符串编码为 Base64，并将其输出到控制台。

Base64 编码

Base64 编码广泛应用于电子邮件中的 MIME、存储复杂数据的 XML 或 JSON 中，以及 web 应用程序中的用户凭证存储。

Topic 1.8: Review and Practice

对于 Time、Epoch、Time Formatting 和 Parsing、Random Numbers、Number Parsing 和 URL Parsing 等主题，我有许多练习可以让你实践：

创建一个 Go 程序，打印当前时间的格式为“Mon Jan 2 15:04:05 MST 2006”。
写一个 Go 程序，将用户提供的日期和时间字符串转换为 Epoch 时间。
创建一个 Go 脚本，生成 ’n’ 个随机数，其中 ’n’ 可以是任何整数。
写一个函数，在 Go 中将字符串解析成一组整数。
创建一个 Go 程序，将 URL 解析并输出各种组件（scheme、domain、path 等）。
对于 SHA256 哈希和 Base64 编码主题：
- 写一个 Go 函数，计算输入字符串的 SHA256 哈希，并将其返回为 Base64 格式。
- 创建一个 Go 程序，将输入字符串编码为 Base64，解码它，然后验证解码后的字符串是否与原始输入匹配。

记住，这些练习旨在帮助你熟悉这些概念和它们在 Go 中的实现。不能等待看到你的解决方案！